Область наук:

  • фізика

  • Рік видавництва: 2014


    Журнал: Євразійський Союз Вчених


    Наукова стаття на тему 'ANALYSIS OF SYNERGIC EFFECT IN COMPOSITIONAL ELECTROLITIC NI-B-COATINGS'

    Текст наукової роботи на тему «ANALYSIS OF SYNERGIC EFFECT IN COMPOSITIONAL ELECTROLITIC NI-B-COATINGS»

    ?розмірну похибка обробки. За результатами проведення вимірювань виявилося, що кінцеві фрези VaCutEdge знижують зусилля різання і зменшують розмірні похибки при високошвидкісному фрезеруванні майже на 18% (див. Графіки на рис. 2).

    Таким чином, практично доведено, що застосування кінцевих фрез зі змінною ріжучої крайкою доцільно застосовувати при високошвидкісному фрезеруванні.

    Випуск такого інструменту вимагає більш ретельної підготовки виробництва (одержання параметрів

    зміщення виходячи з геометричної спроможності інструменту), і дещо ускладнює настройку технологічного обладнання на випуск партії, а також ускладнює контроль якості виготовленого інструменту, але це з лишком окупається в процесі його експлуатації.

    Підсумовуючи викладене, можна сказати, що вітчизняний виробник ріжучого інструменту в особі ТОВ НВП "РІТ-Інжиніринг", створив конкурентно-здатний сучасний аналог, який відповідає останнім вимогам, що пред'являються до ріжучим інструментам для високошвидкісної обробки.

    Змішання інструменту, s а). звичайна кінцева фреза.

    0 0 10 20 30 4

    Змішання інструменту, мки

    б). фреза з геометрією VaCutEdge.

    Мал. 2. Траєкторія зміщення (віджимання) кінцевої фрези при обробці.

    СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

    1. Істоцький В.В. Формування ріжучої частини фасонних Борфреза із застосуванням шліфувально-за-точних верстатів з ЧПУ: Дис. канд. техн. наук: 05.03.01: Тула, 2005 124 е., 61: 05-5 / 4083.

    2. Істоцький В.В., Протасьев В.Б. Проектування ріжучої частини фасонних інструментів з використанням віртуальних аналогів шліфувально-заточ-них верстатів з ЧПУ, заснованих на положеннях булевої алгебри // Известия ТулГУ. Вип.2: Праці Міжнар. Ювілей. наук.-техн. конф. "Проблеми

    формоутворення деталей при обробці різанням ", посвящ. 90-річчя від дня народження С. І. Лашнева, 29-30 січня 2007 року - Тула: Изд-во ТулГУ, 2006 .- (Інструментальні і метрологічні системи). с. 170- 174.

    3. Протасьев В.Б., Істоцький В.В. Проектування фасонних інструментів, що виготовляються з використанням шліфувально-заточувальних верстатів з ЧПУ. -М .: ИНФРА-М. 2011 - 128с. - (Наукова думка).

    4. Фрези кінцеві твердосплавні. Технічні умови. ГОСТ 18372-73

    АНАЛІЗ ЕФЕКТУ синергізму В КОМПОЗИЦІЙНИХ електролітичного Ni-B-покриття

    Балакай Володимир Ілліч

    Д-р техн. наук, професор Іванов Валерій Володимирович

    Канд. хім. наук, доцент

    Південно-Російського державного політехнічного університету ім. М.І. Платова, Новочеркаськ ANALYSIS OF SYNERGIC EFFECT IN COMPOSITIONAL ELECTROLITIC Ni-B-COATINGS

    Balakai V.I., D in Technique, professor, Platov South-Russian state polytechnic university (Novocherkasskpolytechnic institute), Novocherkassk

    Ivanov V.V., PhD in Chemistry, associate professor, Platov South-Russian state polytechnic university (Novocherkassk polytechnic institute), Novocherkassk

    The velocity of linear wear and the friction coefficient of the compositional coatings (CC) may be presented in following forms

    Ilin = a<Ilm, sol> + (1-a) <Ilin, lub> + Aa (<Ilin, sol> - <Ilin, lub>) and

    f = a <fsol> + (1 - a) <flub> - Aa (<fsol> - <flub>).

    In formulae the symbol a = asol is denotes the volume share of solid CC component, the value Aa = 4 (1 - a) a2 (1 -k (1 + kn)) is the relative synergic effect of the corresponding property, the parameter k is the dimensional factor, which determined the relationship between particle size of solid CC component rsol and the "width" of the "concentration wave" Ax, ie k = [rsol / (Ax + rsol)], where 0,5 < k < 1, and the symbol kn is the parameter, which denotes the volume share of the possible nano-fragments with definite (spherical or cylindrical) form for solid CC component (rsol s Ax by k s 0,5; 0 < kn < 1) [1-3].

    The main calculation problem of those CC diagnostic properties is the definition of the volume share a and the mean value of Ilm and f for both solid and lubricant CC components. The basic causes of approximate information only about phase CC composition under friction and wear are the accompanying processes (the chemical composition change which is limited by the formation of new possible phases, the pounding and formation of phase's micro-particles which make difficult the solution of experimental phase analysis problem). Taking into account those causes the theoretical way of the phase problem decision is the only way of the dates receiving which may be the base for the possible forecasting of CC diagnostic properties.

    The technique of the CC receipt is defines the phase composition of cover [1]. After thermal processing of CC the Ni, Ni2B and Ni3B phases of solid component and the teflon as the phase of lubricant component were obtained [1]. The NiB phases were discover into surface layers under dry friction condition and by specific loading 3 MPa (and by the friction velocity V = 0,048 m / s) [1].

    The possible chemical transformations as a probable cause of the Ni3B, Ni2B and NiB phase formation are the next: Ni3B ^ Ni2B + Ni ^ NiB + 2Ni,

    6Ni + 6B ^ 2Ni3B + 4B ^ 3Ni2B + 3B ^ 6NiB. It's necessary to note the first chain of transformations are will be accompanied by partial extraction of the atoms Ni from positions of Ni3B crystal structure (after that from positions of Ni2B structure) and the deformational reconstruction of the Ni-nets and the B-layers ( in Ni3B) or B-layers only (in Ni2B). Taking into account the possible mechanism of the electrochemical joint of nickel and phosphorus-containing components from electrolyte, the possible capture's variants of teflon micro-particles by these components under CC formation, and the possible chemical transformations processes were received the dates for determination of probable phase composition of the solid and lubricant CC components and the corresponding values ​​of a.

    The certain average values ​​of the <Ilm> under dry friction condition for the phases of solid CC component Ni, Ni2B and Ni3B (1,1 | im / h), NiB (1,0 | im / h) and for the phase of lubricant CC component teflon (7,5 | im / h) were evaluated. For corresponding values ​​of Aa (by k = 0,5 and kn = 0,17) the values <Ilin>calc were calculated (table 1).

    Table 1.

    The properties of the compositional Ni-B-covers

    Coating Aa The velocity of the linear wear The friction coefficient

    <Ilin>exp, Mm / h <Ilin>calc, Mm / h <f>exp <f>calc

    Ni-В 0 1,100 1,10 0,25 0,25

    Ni-В (teflon) (1) 0,098 0,767 0,74 0,218 0,21

    Ni-В (teflon) (2) 0.192 0,530 0,56 0,185 0,17

    Ni-В (teflon) (3)) 0,269 0,434 0,42 0,155 0,15

    If take into account the certain average values ​​of <f> under dry friction condition for the phases of solid CC component Ni, Ni2B and Ni3B (s 0,25), NiB (s 0,30) and for the phase of lubricant CC component teflon (s 0,03), then the values <f>calc may be calculated for corresponding values ​​of Aa (k s 0,5; kn = 0,17). Obviously, that the obtained values <f>calc are corresponds to experimental dates <f>exp [1-3] satisfactorily, too (table 1).

    Thus, the experimental dates about the velocity of linear wear and the friction coefficient of the compositional Ni-B-covers were interpretive by "concentration wave" model with parameters k = 0,5 and kn = 0,17 very satisfactorily [4, 5 ]. If the parameter kn is more or less then values ​​0,17, then it is the begin of the essential divergence between calculated and experimental dates. It's designed that the micro-particles of the solid CC component phases are very small and some of them are the nano-fragments with definite (spherical or cylindrical) form. The possible nano-particles of the Ni3B, Ni2B and NiB phases may be described by n-layers fragments of its structures with characteristic dimensions (in particular diameter) about 1,2 - 2,5 nm.

    Thus, the possible synergic effect under friction and wear in receiving by electrochemical precipitation compositional Ni-B- coatings was analyzed. The results of

    diagnostic properties calculation by "concentration wave" model and the corresponding experimental dates were discussed.

    References

    1. Balakai V.I., Ivanov V.V., Balakai I.V., Arzumanova A.V. Analysis of the phase disorder in electroplated nickel-boron coatings // Rus. J. Appl. Chem., 2009. T.82. № 5. C.851-856.

    2. Ivanov V.V., Balakai V.I., Ivanov A.V., Arzumanova A.V. Synergism in composite electrolytic nickel-boron-fluoroplastic coatings // Rus. J. Appl. Chem., 2006. T.79. № 4. C.610-613.

    3. Ivanov V.V., Balakai V.I., Kurnakova N.Yu. et al. Synergetic effect in nickel-teflon composite electrolytic coatings // Rus. J. Appl. Chem., 2008. T.81. № 12. C.2169-2171.

    4. Ivanov V.V. «Concentration waves» model for the tribologic system CM1 / D / CM2 // International journal of experimental education, 2014. - № 4. - Part 2. - P. 58-59.

    5. Ivanov V.V. «Concentration waves» model for the tribologic system CM1 / LL, D / CM2 // International journal of experimental education, 2014. - №4.- Part 2. - P. 59-60.


    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити