DOI: https://doi.org/10.20535/2521-1943.2017.79.99428

Mechanical properties of surface layer of cutting elements from polycrystalline superhard composites based on cubic boron nitride

S. Klimenko, А. Manokhin, N. Belousova, М. Kheifets, I. Zakiev, A. Kolmakov, E. Nasakina

Abstract


Abstract. It was proposed to evaluate the parameters of surface layer’s mechanical properties of the working elements of the cutting
tools from polycrystalline superhard composites based on cubic boron nitride on the basis of the results of scratch tests. The theoretical rationale of the method was represented and the thermodynamical indicators of mechanical properties of surface layer (the value of the activation barrier of the entropy production start and its production ability when dozed impact was applied) were considered. There were showed the results of the experimental researches of the working capability of the cutting tools from superhard composites, obtained then machining the hardened steels which affirm the theoretical calculation.


Keywords


рolycristalline superhard materials; cubic boron nitride; mechanical properties; surface layer; cutting tools.

GOST Style Citations


  1. Новиков Н.В. Инструменты с поликристаллическими сверхтвердыми материалами в технологиях механической обработки / Н.В. Новиков, С.А. Клименко // Процеси механічної обробки в машинобудуванні: зб. наук. праць. – Житомир: ЖДТУ, 2011. – вип. 10. – С. 3–22.
  2. Klimenko S.A. Wear resistance ranking of polycrystalline superhard tool materials / S.A. Klimenko // Journal of Superhard Materials. – 2005. – vol. 27, № 4. – Р. 63–69.
  3. Запорожец В.В. Динамические характеристики прочности поверхностных слоев и их оценка / В.В. Запорожец // Трение и износ. – 1980. – 1, № 4. – C. 602–609.
  4. Инструменты из сверхтвердых материалов / под ред. Н.В. Новикова, С.А. Клименко. – М. : Машиностроение, 2014. – 608 с.
  5. Lyashko V.A. Comparative durability of materials in wear / V.A. Lyashko, M.M. Potemkin, S.A. Klimenko // Wear. – 1998. – Vol. 216. – P. 239–243.
  6. Переверзев Е.С. О термодинамическом подходе к задачам долговечности / Е.С. Переверзев // Прочность и надежность сложных систем. – К. : Наук. думка, 1979. – С. 85–88.
  7. Волькенштейн М.В. Энтропия и информация / М.В. Волькенштейн. – М. : Наука, 1986. – 192 с.
  8. Сверхтвердые материалы. По­лу­че­ние и применение: В 6-и т. / под об­щей ред. Н.В. Новикова. – Т.5: Об­ра­ботка материалов лезвийным ин­стру­ментом / под ред. С.А. Кли­менко. – К.: ИСМ им. В.Н. Бакуля, ИПЦ «АЛКОН» НАНУ, 2006. – 316 с.