Propiedades del Material Compuesto de Herramienta de Corte Diamante-(Fe-Ni-Cu-Sn) Reforzado con Nano-VN
Autores: Mamalis, Athanasios; Mechnik, Vladimir; Morozow, Dmitrij; Ratov, Boranbay; Kolodnitskyi, Vasyl; Samociuk, Waldemar; Bondarenko, Nikolai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Composite de diamante
Herramientas de corte
Tecnología de prensado en frío
Prensado en caliente
Aditivos nano-VN
Propiedades mecánicas
Licencia
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Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
El estudio se dedica a la estructura y propiedades mecánicas de un compuesto de diamante utilizado para la fabricación de herramientas de corte aplicadas en una amplia gama de campos tecnológicos. Las herramientas de muestra se fabricaron mediante tecnología de prensado en frío seguida de prensado en caliente en vacío de la mezcla de matriz 51Fe-32Cu-9Ni-8Sn con puntas de diamante, tanto en ausencia como en presencia de aditivos de nano-VN. Se demostró que sin la adición de VN, la interfaz diamante-matriz contenía vacíos y discontinuidades. La VN nanodistribuida añadida a la matriz resultó en la formación de una estructura más fina compuesta de soluciones sólidas de hierro, cobre, níquel, vanadio y estaño en diferentes proporciones y la formación de una zona de diamante-matriz compacta sin vacíos visibles, discontinuidades y otros defectos. Se encontraron concentraciones óptimas de VN en la matriz CDM que lograron los valores máximos de nanodureza = 7.8 GPa, módulo elástico = 213 GPa, resistencia a la deformación elástica expresada por la relación / = 0.0366, resistencia a la deformación plástica / = 10.46 MPa, resistencia a la flexión última = 1110 MPa y resistencia a la compresión = 1410 MPa. Los compuestos de Fe-Cu-Ni-Sn-VN preparados con propiedades físicas y mecánicas mejoradas son adecuados para herramientas de corte de mayor durabilidad y rendimiento mejorado.
Descripción
El estudio se dedica a la estructura y propiedades mecánicas de un compuesto de diamante utilizado para la fabricación de herramientas de corte aplicadas en una amplia gama de campos tecnológicos. Las herramientas de muestra se fabricaron mediante tecnología de prensado en frío seguida de prensado en caliente en vacío de la mezcla de matriz 51Fe-32Cu-9Ni-8Sn con puntas de diamante, tanto en ausencia como en presencia de aditivos de nano-VN. Se demostró que sin la adición de VN, la interfaz diamante-matriz contenía vacíos y discontinuidades. La VN nanodistribuida añadida a la matriz resultó en la formación de una estructura más fina compuesta de soluciones sólidas de hierro, cobre, níquel, vanadio y estaño en diferentes proporciones y la formación de una zona de diamante-matriz compacta sin vacíos visibles, discontinuidades y otros defectos. Se encontraron concentraciones óptimas de VN en la matriz CDM que lograron los valores máximos de nanodureza = 7.8 GPa, módulo elástico = 213 GPa, resistencia a la deformación elástica expresada por la relación / = 0.0366, resistencia a la deformación plástica / = 10.46 MPa, resistencia a la flexión última = 1110 MPa y resistencia a la compresión = 1410 MPa. Los compuestos de Fe-Cu-Ni-Sn-VN preparados con propiedades físicas y mecánicas mejoradas son adecuados para herramientas de corte de mayor durabilidad y rendimiento mejorado.