Введение
1 Современное состояние научной проблемы и постановка задач исследования 18
1.1 Области применения карбидовольфрамовых тврдых сплавов 18
1.1.1 Тврдые сплавы WC–Co для обработки металлов давлением 18
1.1.2 Тврдые сплавы WC–Co для бурения горных пород 19
1.1.3 Тврдые сплавы WC–Co для обработки металлов резанием 21
1.2 Процессы, протекающие в WC-Co тврдых сплавах после спекания и при эксплуатации 23
1.3 Технологические методы повышения работоспособности спечнных тврдых сплавов на основе карбида вольфрама 33
1.3.1 Легирование кобальтовой связки в тврдых сплавах 33
1.3.2 Термическая обработка тврдых сплавов группы ВК 38
1.3.3 Использование покрытий на тврдых сплавах группы ВК 45
1.3.4 Высокоэнергетическое воздействие на карбидовольфрамовые тврдые сплавы 54
1.3.5 Использование нанотехнологий при изготовлении тврдых сплавов и покрытий 61
1.4 Выводы и постановка задач исследования 71
2 Развитие теоретических основ технологий упрочнения карбидо вольфрамовых тврдых сплавов 74
2.1 Закалка тврдых сплавов в водополимерных средах 74
2.2 Обоснование выбора технологии нанесения покрытия состава TiN + ZrN на карбидовольфрамовых тврдых сплавах 78
2.3 Получение карбидовольфрамового тврдого сплава с градиентной структурой способом электроэрозионного упрочнения легированием 86
2.4 Упрочнение поверхности карбидовольфрамового тврдого сплава способом электровзрывного легирования 90
2.5 Математическая модель изменения температуры тврдосплавных пластин при электровзрывной обработке поверхности 99
2.5.1 Обоснование выбора модели 99
2.5.2 Постановка и решение математической задачи модели 101
2.5.3 Пример численной реализации решения задачи 105
2.5.4 Анализ результатов экспериментов импульсной плазменной обработки тврдосплавных пластин по разработанной модели 108
2.6 Выводы 113
3 Изучение влияния термической обработки на структуру и свойства карбидовольфрамовых тврдых сплавов 115
3.1 Общая характеристика водополимерных сред для термической обработки тврдых сплавов 115
3.2 Изучение охлаждающей способности водополимерных растворов 118
3.3 Изучение структуры и свойств тврдого сплава после закалки в водо-полимерных жидкостях 124
3.4 Выводы 137
4 Исследование структуры и свойств износостойких покрытий на карбидовольфрамовых тврдых сплавах 139
4.1 Исследование структуры и свойств ионно-плазменного TiN+ZrN износостойкого покрытия на WC-Co тврдых сплавах 139
4.2 Исследование структуры и свойств тврдого сплава ВК10КС после электроэрозионного упрочнения легированием 154
4.3 Выводы 165
5 Исследование структуры и свойств упрочннной поверхности карби-довольфрамового тврдого сплава после однокомпонентного электровзрывного легирования 167
5.1 Исследование структуры и свойств упрочннной углеродом поверхности тврдого сплава ВК10КС после электровзрывной обработки 167
5.2 Исследование структуры и свойств упрочннной алюминием поверхности тврдого сплава ВК10КС после электровзрывной обработки 181
5.3 Исследование структуры и свойств упрочннной титаном поверхности тврдого сплава ВК10КС после электровзрывной обработки 194
5.4 Выводы 207
6 Исследование структуры и свойств упрочннной поверхности тврдого сплава ВК10КС после многокомпонентного электровзрывного легирования 210
6.1 Исследование структуры и свойств поверхности тврдого сплава ВК10КС после многокомпонентной электровзрывной обработки с карбидом кремния 210
6.2 Исследование структуры и свойств поверхности тврдого сплава ВК10КС после многокомпонентной электровзрывной обработки с бором 226
6.3 Выводы 241
7 Промышленное внедрение упрочняющих технологий для карбидо вольфрамовых тврдых сплавов 244
7.1 Внедрение упрочняющих технологий для штампового инструмента из карбидовольфрамовых тврдых сплавов 246
7.2 Внедрение упрочняющих технологий для режущего инструмента из карбидовольфрамовых тврдых сплавов 248
7.3 Применение упрочняющих технологий для бурового и горно режущего инструмента из карбидовольфрамовых тврдых сплавов 250
7.4 Использование упрочняющих технологий в учебном процессе 253
Основные результаты и выводы по работе 254
Список литературы 259
Приложения 296
