Физические основы процесса резания и изнашивания режущего инструмента с износостойкими покрытиями. Циркин А.В - 24 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

24
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4
РАБОТОСПОСОБНОСТЬ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ
С ИЗНОСОСТОЙКИМИ ПОКРЫТИЯМИ
4.1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Целью работы является изучение работоспособности твердосплавных и
быстрорежущих инструментов с одно- и многослойными покрытиями на раз-
личных операциях обработки резанием.
4.2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
4.2.1. Типы износостойких покрытий режущих инструментов
и области их рационального применения
Износостойкие покрытия КИБ прошли в своем развитии путь от простых
однослойных покрытий типа TiN
до многослойных покрытий, включающих
слои различного функционального назначения, состоящие из сложнолегиро-
ванных материалов (TiZrN, TiAlN, TiFeN, TiZrFeN и др).
Применение простых однослойных покрытий на основе нитридов и кар-
бонитридов типа TiN и TiCN в настоящее время не представляется целесооб-
разным, так как эффективность таких покрытий низка по сравнению с образца-
ми более поздней разработки. Однако, в ряде
случаев эффективность простых
покрытий может быть повышена за счет такого технологического приема, как
осаждение покрытия в комбинированном температурном режиме (КТР). В этом
случае «нижняя» зона покрытия, прилегающая к инструментальной основе,
осаждается при повышенной температуре конденсации, а «верхняя», контакти-
рующая с заготовкой и стружкой – при пониженной температуре. Технология
КТР позволяет повысить
эффективность покрытий в 1,5 раза. Несмотря на это
простые покрытия целесообразно применять только в качестве функциональ-
ных слоев в составе многослойных покрытий.
На следующем этапе развития покрытий были созданы покрытия сложно-
го состава на основе нитридов и карбонитридов, легированные одним металли-
ческим или неметаллическим элементом. Примерами таких покрытий могут
служить сложные нитриды
TiZrN, TiAlN, TiFeN, TiSiN и карбонитриды
TiZrCN, TiAlCN. При этом использование сложных нитридов двойных систем
металлов и неметаллов позволяет повысить стойкость режущих инструментов в
2–3 раза, а карбонитридов – до 4–6 раз по сравнению с покрытием TiN. Среди
указанных покрытий наиболее эффективны покрытия на основе соединений ти-
тана и алюминия и титана и циркония, обладающие одновременно высокой
твердостью и
вязкостью разрушения, а также жаростойкостью и коррозионной
стойкостью. Легирование таких покрытий третьим элементом (покрытия на ос-

Страницы