НАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ГРАНИЦЫ МЕЖДУ КЕРАМИКОЙ И ПОКРЫТИЕМ ПОД ДЕЙСТВИЕМ СИЛОВЫХ НАГРУЗОК


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2016-4-38-44

Полный текст:


Аннотация

Разработана методика исследования напряженного состояния границы между керамикой и покрытием, с использованием которой выявлены основные закономерности формирования напряжений в приграничных слоях нитридной керамики и покрытия из нитрида титана под действием сосредоточенной и распределенной сил. Отмечена необходимость учета напряженного состояния границы керамика ‒ покрытие при анализе износа и разрушения керамических деталей при проектировании, изготовлении и эксплуатации. 


Об авторах

В. В. Кузин
Московский государственный технологический университет «Станкин», Москва
Россия
Доктор технических наук


М. Ю. Фёдоров
Московский государственный технологический университет «Станкин», Москва
Россия
Кандидат технических наук 


Список литературы

1. Верещака, А. С. Методология и примеры проектирования эффективного технологического процесса изготовления инструментального материала / А. С. Верещака, С. Н. Григорьев, В. А. Ким [и др.] // СТИН. ― 2014. ― № 1. ― С. 5‒12. Vereshchaka, A. S. Design of an effective manufacturing process for tool materials / A. S. Vereshchaka, S. N. Grigorev, V. A. Kim [et al.] // Russian Engineering Research. ― 2014. ― Vol. 34. ― С. 516‒521.

2. Miao, H. Z. Investigation on the modification methods to ceramic cutting tools / H. Z. Miao, Z. J. Peng, W. J. Si [et al.] // Key Engineering Materials. ― 2005 ― Vols. 280‒283. ― Р. 1197‒1202.

3. Pakuła, D. Structure and properties of the Si3N4 nitride ceramics with hard wear resistant coatings / D. Pakuła, L. A. Dobrzański, K. Gołombek [et al.] // J. Materials Processing Technology. ― 2004. ― Vol. 157/158. ― P. 388‒393.

4. Кузин, В. В. Эффективное применение высокоплотной керамики для изготовления режущих и деформирующих инструментов / В. В. Кузин // Новые огнеупоры. ― 2010. ― № 12. ― С. 13‒19. Kuzin, V. V. Effective use of high density ceramic for manufacture of cutting and working tools / V. V. Kuzin // Refractories and Industrial Ceramics. ― 2010. ― Vol. 51, № 6. ― Р. 421‒426.

5. Zhijian, P. Hard and wear-resistant titanium nitride films for ceramic cutting tools by pulsed high energy density plasma / P. Zhijian. M. Hezhuo, W. Wei [et al.] // Surface and Coatings Technology. ― 2003 ― Vol. 166, № 2. ― P. 183‒188.

6. Long, Y. Cutting performance and wear mechanism of Ti‒ Al‒N/Al‒Cr‒O coated silicon nitride ceramic cutting inserts / Y. Long, J. Zeng, W. Shanghua // Ceramics International.― 2014. ― Vol. 40, № 7. Part A. ― Р. 9615‒9620.

7. Кузин, В. В. Эффективное применение высокоплотной керамики для изготовления режущих и деформирующих инструментов / В. В. Кузин // Новые огнеупоры. ― 2010. ― № 12. ― С. 13‒19. Kuzin, V. V. Effective use of high density ceramic for manufacture of cutting and working tools / V. V. Kuzin // Refractories and Industrial Ceramics. ― 2010. ― Vol. 51, № 6. ― Р. 421‒426.

8. Кузин, В. В. Инструментальное обеспечение высокоскоростной обработки резанием / В. В. Кузин, С. И. Досько, В. Ф. Попов [и др.] // Вестник машиностроения. ― 2005. ― № 9. ― С. 46‒50. Kuzin, V. V. Tooling for high-speed cutting / V. V. Kuzin, S. I. Dos'ко, V. F. Popov [et al.] // Russian Engineering Research. ― 2005. ― Vol. 25, № 9. ― Р. 20‒25.

9. Kuzin, V. Tool life and wear mechanism of coated Si3N4 ceramic tools in turning grey cast iron / V. Kuzin, S. Grigoriev // Key Engineering Materials. ― 2014. ― Vol. 581. ― Р. 14‒17.

10. Grigoriev, S. The stress-strained state of ceramic tools with coating / S. Grigoriev, V. Kuzin, D. Burton, D. Batako // Proceedings of the 37th International Conference MATADOR. ― 2012‒2013. ― Р. 181‒184.

11. Григорьев, С. Н. Напряженно-деформированное состояние инструментов из нитридной керамики с покрытием / С. Н. Григорьев, В. В. Кузин, М. А. Волосова // Вестник машиностроения. ― 2012. ― № 6. ― С. 64‒69. Grigor'ev, S. N. Stress-Strain State of a Coated Nitride-Ceramic Tool / S. N. Grigor'ev, V. V. Kuzin, M. A. Volosova // Russian Engineering Research. ― 2012. ― Vol. 32, № 7/8. ― Р. 561‒566.

12. Фиников, С. П. Теория поверхностей : изд. 4, перераб., испр. / С. П. Фиников. ― М. : Изд. группа URSS, Ленанд, 2016. ― 304 с.

13. Кузин, В. В. Микроструктурная модель керамической режущей пластины / В. В. Кузин // Вестник машиностроения. ― 2011. ― № 5. ― С. 72‒76. Kuzin, V. V. Microstructural model of ceramic cutting plate / V. V. Kuzin // Russian Engineering Research. ― 2011. ― Vol. 31, № 5. ― Р. 479‒483.

14. Кузин, В. В. Математическая модель напряженнодеформированного состояния керамической режущей пластины / В. В. Кузин, В. И. Мяченков // Вестник машиностроения. ― 2011. ― № 10. ― С. 75‒80. Kuzin, V. V. Stress–strain state of ceramic cutting plate / V. V. Kuzin, V. I. Myachenkov // Russian Engineering Research. ― 2011. ― Vol. 31, № 10. ― Р. 994‒1000.

15. Волосова, М. А. Влияние покрытия из нитрида титана на структурную неоднородность напряжений в оксидно-карбидной керамике. Часть 1. Методика исследования / М. А. Волосова, С. Н. Григорьев, В. В. Кузин // Новые огнеупоры. ― 2014. ― № 8. ― С. 28‒31. Volosova, M. A. Effect of tinaium nitride coatings on stress structural inhomogeneity in oxide-carbide ceramic. Part 1. Research procedure / M. A. Volosova, S. N. Grigor’ev, V. V. Kuzin // Refractories and Industrial Ceramics. ― 2014. ― Vol. 55, № 4. ― Р. 338‒340.

16. Kuzin, V. Method of investigation of the stress-strain state of surface layer of machine elements from a sintered nonuniform material / V. Kuzin, S. Grigoriev // Applied Mechanics and Materials. ― 2014. ― Vol. 486. ― Р. 32‒35.

17. Волосова, М. А. Влияние покрытия из нитрида титана на структурную неоднородность напряжений в оксидно-карбидной керамике. Часть 2. Действует сосредоточенная сила / М. А. Волосова, С. Н. Григорьев, В. В. Кузин // Новые огнеупоры. ― 2014. ― № 10. ― С. 77‒82. Volosova, M. A. Effect of tinaium nitride coatings on stress structural inhomogeneity in oxide-carbide ceramic. Part 2. Concentrated force action / M. A. Volosova, S. N. Grigor’ev, V. V. Kuzin // Refractories and Industrial Ceramics. ― 2015. ― Vol. 55, № 5. ― Р. 487‒491.

18. Волосова, М. А. Влияние покрытия из нитрида титана на структурную неоднородность напряжений в оксидно-карбидной керамике. Часть 3. Действует распределенная силовая нагрузка / М. А. Волосова, С. Н. Григорьев, В. В. Кузин // Новые огнеупоры. ― 2014. ― № 12. ― С. 35‒40. Volosova, M. A. Effect of titanium nitride coating on stress structural inhomogeneity in oxide-carbide ceramic. Part 3. Action of distributed force load / M. A. Volosova, S. N. Grigor’ev, V. V. Kuzin // Refractories and Industrial Ceramics. ― 2015. ― Vol. 55, № 6. ― Р. 565‒569.

19. Волосова, М. А. Влияние покрытия из нитрида титана на структурную неоднородность напряжений в оксидно-карбидной керамике. Часть 4. Действует тепловой поток / М. А. Волосова, С. Н. Григорьев, В. В. Кузин // Новые огнеупоры. ― 2015. ― № 2. ― С. 47‒52. Volosova, M. A. Effect of titanium nitride coating on stress structural inhomogeneity in oxide-carbide ceramic. Part 4. Action of heat flow / M. A. Volosova, S. N. Grigor’ev, V. V. Kuzin // Refractories and Industrial Ceramics. ― 2015. ― Vol. 56, № 1. ― Р. 91‒96.

20. Волосова, М. А. Влияние покрытия из нитрида титана на структурную неоднородность напряжений в оксидно-карбидной керамике. Часть 5. Действует комбинированная нагрузка / М. А. Волосова, С. Н. Григорьев, В. В. Кузин // Новые огнеупоры. ― 2015. ― № 4. ― С. 49‒53. Volosova, M. A. Effect of titanium nitride coating on stress structural inhomogeneity in oxide-carbide ceramic. Part 5. A combined load operates / M. A. Volosova, S. N. Grigor’ev, V. V. Kuzin // Refractories and Industrial Ceramics. ― 2015. ― Vol. 56, № 2. ― Р. 197‒200.

21. Григорьев, С. Н. Автоматизированная система термопрочностных расчетов керамических режущих пластин / С. Н. Григорьев, В. И. Мяченков, В. В. Кузин // Вестник машиностроения. ― 2011. ― № 11. ― С. 26‒31. Grigor’ev, S. N. Automated thermal-strength calculations of ceramic cutting plates / S. N. Grigor’ev, V. I. Myachenkov, V. V. Kuzin // Russian Engineering Research. ― 2011. ― Vol. 31, № 11. ― Р. 1060‒1066.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Кузин В.В., Фёдоров М.Ю. НАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ГРАНИЦЫ МЕЖДУ КЕРАМИКОЙ И ПОКРЫТИЕМ ПОД ДЕЙСТВИЕМ СИЛОВЫХ НАГРУЗОК. Новые огнеупоры. 2016;(4):38-44. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2016-4-38-44

For citation: Kuzin V.V., Fedorov M.Y. STRESS CONDITION OF THE CERAMICS-COATING INTERFACE UNDER THE POWER LOAD. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2016;(4):38-44. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2016-4-38-44

Просмотров: 20

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


ISSN 1683-4518 (Print)