Режущих инструментов

PVD-покрытия для режущих инструментов

Основной целью нанесения PVD- покрытия на поверхности режущего инструмента является повышение износостойкости инструмента и увеличение срока его службы . Таким образом, можно получить более быстрое производство деталей и лучшее качество поверхности деталей.

В целом, высокая поверхностная твердость, высокая износостойкость, низкий коэффициент поверхностного трения и устойчивость к окислению и эрозии при высоких температурах направлены на нанесение PVD- покрытия на режущий инструмент. Нет ни одного типа покрытия, которое бы одновременно отвечало всем этим ожиданиям. По этой причине следует изучить свойства верстака, в котором используется режущий инструмент, параметры резания , тип режущего инструмента, свойства используемой заготовки, условия охлаждения-смазки, используемые в процессах удаления стружки, а также преобладающие характеристики износа режущего инструмента и определить, какой тип покрытия является более подходящим в соответствии с этими выводами.

Общие механизмы изнашивания-повреждения в режущих инструментах и свойства покрытия, которые должны быть предпочтительны в соответствии с этими механизмами, суммируются в боковой таблице.

Механизм ошибкиПреобладающее свойство, ожидаемое от покрытия
Абразивный износ (царапина, ковыряние, износ свободной поверхности, атрофия острых углов)
Высокая твердость и ударная вязкость
Адгезионный износ (намотка, прядение, адгезионный износ на свободной поверхности, адгезия заготовки к острым углам)
Низкий коэффициент трения, высокая смазка поверхности
Высокотемпературный износ (окисление, диффузия, эрозия, образование кратеров на поверхности стружки), термическая усталость
Высокая термостойкость, достаточная тепловая изоляция
Пластическая деформация (изменение формы инструмента, разрушение, массовое повреждение)Ударная вязкость, режущий инструмент, твердость и прочность которого высока, а также выбор покрытия

Типы покрытий PVD для режущего инструмента

Наименование покрытияХимический составТвердость (HV)Коэффициент трения*Толщина (μm)Температура разложения (°C)ЦветОсобенности
Super TiNна основе TiN26000,402 – 5600золотисто-желтыйобщего назначения, широкая область применения, все механико-химические свойства на среднем уровне.
Antrazitна основе TiCN38000,251 – 4400фиолетово-серыйвысокая твердость, низкий коэффициент трения, средняя термостойкость
Zafir Plusна основе AlTiN36000,551 – 4900Черно-пурпурнаявысокая твердость, высокая стойкость к окислению, высокая тепловая твердость.
Moldex Extraна основе CrN24000,352 – 10700серебристо- серыйнизкий коэффициент трения, высокое качество поверхности, очень высокая прочность покрытия, особенность широкого нанесения.
Onyxна основе AlCrN36000,501 – 71000копченый серыйвысокая твердость, высокая тепловая твердость, высокая стойкость к окислению, подходит для недостаточного охлаждения и сухого удаления стружки.
Preventaна основе TiSiN42000,501 – 41100бронзаочень высокая твердость, очень высокая тепловая твердость, высокая стойкость к окислению, подходит для удаления стружки и сухой резки из твердого материала, нанокомпозитной структуры.
Alternaна основе ZrN30000,301 – 5450Светло-желтыйпревосходные свойства поверхности, очень высокая адгезия, склеивание, сопротивление намотке.
Lubrica Topна основе AlTiCrN37000,502 – 10950Черно-Фиолетовыйвысокая твердость, низкий коэффициент трения, высокая прочность, высокая термостойкость, высокая твердость при нагревании.

* : Коэффициент трения был измерен против Стали

Какое покрытие следует выбрать?