Исследователи НИТУ МИСИС разработали эффективный способ изготовления быстрорежущей стали, которая используется для создания износостойких инструментов для обработки металла. Эти инструменты способны выдерживать высокие скорости вращения и сохранять твердость даже при нагреве до красноты. Предлагаемая технология позволяет значительно сократить производственные циклы и получить более долговечный материал.
Быстрорежущая сталь представляет собой сплавы, способные резать материалы с большей скоростью, чем традиционные высокоуглеродистые стали. Это достигается благодаря твердости и стойкости к истиранию, обеспечиваемым за счет использования легирующих материалов и процесса термообработки.
Доктор технических наук Жанна Еремеева, профессор кафедры порошковой металлургии и функциональных покрытий НИТУ МИСИС, подчеркнула: «Развитию и широкому использованию быстрорежущих сталей мешает технологическая сложность их производства по сравнению с литыми материалами. Наша работа заключается в создании порошковой смеси, обладающей высокой уплотняемостью и формуемостью, с применением более простых и доступных технологий».
Ученые НИТУ МИСИС объединили порошки, содержащие оксиды металлов, такие как вольфрам, молибден и кобальт, с порошком железа и восстановили их в среде водорода, чтобы получить диффузионно-легированную добавку. Затем эту добавку измельчили и смешали с порошками элементов, входящих в состав быстрорежущей стали Р6М5К5. В результате была получена порошковая смесь с высокой уплотняемостью как при холодном, так и при горячем прессовании. Дополнительным преимуществом является отсутствие карбидной сетки, которая обычно снижает сопротивление стали ударным нагрузкам. Контролируя состав и размер гранул, ученые создали структуру с высокой плотностью и улучшенными механическими свойствами. Подробные результаты исследования опубликованы в научном журнале Inorganic Materials: Applied Research.
Исследователи считают, что порошковая смесь быстрорежущей стали с диффузионно-легированной добавкой может стать более экономически выгодной альтернативой распыленному порошку быстрорежущей стали, чей промышленный метод консолидации технически сложнее и затратнее.
К.т.н. Аманкельды Ахметов, инженер научного проекта кафедры порошковой металлургии и функциональных покрытий НИТУ МИСИС, отметил: "Дальнейшие планы включают дополнительные эксперименты с горячим прессованием при более высоких температурах и давлениях с введением различных упрочняющих добавок и дополнительным измельчением смеси для получения более дисперсной микроструктуры".
Фото © Сергей Гнусков
Источник : Пресс-служба НИТУ МИСИС
