АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

С износостойким покрытием

Читайте также:
  1. Didier Pittet, Stephan Harbarth
  2. Автомобильные дороги
  3. Автоэлектронная эмиссия
  4. Артериальные катетеры
  5. Артиллерия и минометы.
  6. Архитектура Владимира.
  7. Бактериофаги
  8. Билет 27
  9. БИЛЕТ № 7
  10. Бразилия: общая характеристика хозяйства
  11. Бюджетный кредит предоставляется на основании договора.
  12. Важнейшие технологические процессы капитального строительства

Эффективным способом повышения стойкости режущего инструмента является нанесение на его рабочие поверхности износостойких покрытий. В этом случае получаем сочетание:

· хорошие физико-механические свойства покрытий: твердость; красностойкость; слабое адгезионное взаимодействие с обрабатываемым материалом

· положительные свойства инструментального материала: термодинамическая прочность основы.

Сегодня промышленность располагает достаточно большим арсеналом методов нанесения износостойких покрытий, из которых в инструментальном производстве наиболее широко применяются методы химического осаждения покрытий из газовой фазы – Chemical Vapour Deposition (CVD) и физического осаждения покрытий в вакууме – Physical Vapour Deposition (PVD).

К разновидностям метода CVD относятся:

· высокотемпературное осаждение покрытий – high-temperature (HT-CVD)

· среднетемпературное осаждение покрытий – medium-temperature (MT-CVD)

· осаждение покрытий с плазменным сопровождением – plasma assisted (PA- CVD).

К разновидностям метода PVD относятся:

· электронно-лучевое испарение

· вакуумно-дуговое испарение

· магнетронное распыление.

Методы PVD и CVD существенно различаются по температурам и давлениям, при которых они реализуются, по составам наносимых покрытий, а также по областям применения (рис. 4.2; табл. 4.3).

 

Рисунок 4.2 Схемы многослойных покрытий твердосплавных пластин

 

По ISOтвердые сплавы без покрытия, содержащие в основном карбид вольфрама (WC) обозначаются HW; безвольфрамовые твердые сплавы без покрытия (керметы), содержащие в основном

карбиды или нитриды титана (TiC, TiN) или и те, и другие вместе, обозначаются НТ; твердые сплавы с покрытием – НС.

Таблица 4.3 Свойства и области применения некоторых покрытий

Покрытие Цвет Свойства, особенности и область применения
     
TiN золотис-тый Благодаря простой технологии получения и невысокой стоимости исходных материалов получило наиболее широкое промышленное применение. Обладает твердостью по Виккерсу 22-25 ГП а и коэффициент трения по стали 0,55.
    Применяется для всех видов режущих инструментов при резании конструкционных сталей и сплавов нормальной обрабатываемости.

Продолжение таблицы 4.3

     
TiCN серо-голубой Обладает высокой твердостью по Виккерсу – до 37 ГПа, имеет низкий коэффициент трения по стали – 0,25, но имеет относительно невысокую стойкость к окислительному износу и является достаточно хрупким. Применяется для чистовой обработки конструкционных сталей и сплавов нормальной обрабатываемости.
(Ti,Al)N бронзо- вый Характерной особенностью является образование в процессе резания на его поверхности слоя Al2O3, служащего тепловым барьером. Обладает повышенной стойкостью к окислительному износу, высокой твердостью по Виккерсу – до 37 ГПа и имеет коэффициент трения по стали 0,6. Применяется для операций с большими термическими нагрузками – при высокоскоростной обработке, резании материалов с пониженной теплопроводностью, а также обработки твердых материалов, в том числе без применения СОЖ.
CrN сереб- ристый Обладает высокой пластичностью, хорошими трибологическими свойствами. Имеет твердость по Виккерсу не более 143 ГПа и коэффициент трения по стали 0,3. Применяется для снижения налипания материала заготовки на режущий инструмент при обработке мягких металлов – алюминия, меди и сплавов на их основе.
MoS2 черный Является трибологическим покрытием, обладающим достаточно низкой твердостью, но имеющим чрезвычайно низкий коэффициент трения (до 0,05). Применяется для обработки материалов без использования СОЖ, а также для обработки цветных металлов и сплавов.
       

Окончание таблицы 4.3

(Ti,Cr)N золотис- то-серый Свойства и область применения аналогичны покрытию TiN, но является более пластичным, что делает предпочтительным его применение для инструментов, эксплуатирующихся в условиях ударно-циклических нагрузок и больших сечений срезаемого слоя.

Сравнительные исследования работоспособности инструмента с износостойким покрытием показали, что нанесение на инструмент многослойных покрытий является перспективным в этой области. Установлено, что эффективность применения многослойных покрытий зависит от числа слоев, их химического состава, а так же от последовательности их расположения по отношению к покрываемой основе.

Анализ результатов показывает, что верхний слой покрытия из Al2O3 обеспечивает повышение износостойкости пластин, особенно в случае введения второго слоя Al2O3, расположенного около покрываемой основы. Удаление слоя из TiC от основы способствует повышению прочности пластин.

Наряду с применением многослойных покрытий совершенствуется их структура, определяется их оптимальная толщина. Так, на твердосплавных пластинах, предназначенных для фрезерования, толщина покрытий в 2 раза меньше по сравнению с толщиной покрытий на пластинах для токарной обработки. В этом случае структура покрытия не колончатая, а зернистая, что позволяет выдерживать требуемый радиус округления режущей кромки. Кроме того, снижается опасность образования трещин и замедляется или прекращается разрастание микротрещин вглубь основы.

Следует отметить, что для наиболее эффективного применения режущего инструмента с износостойким покрытием необходимо отрабатывать технологические процессы нанесения покрытий на конкретные виды инструмента.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)