Покрытия режущего инструмента

Современный режущий инструмент это- целая наука, которая включает в себя труды лучших инженеров со всего мира. Каждый день проводят все новые исследования над улучшением физико-механических свойств будущего инструмента. Вводятся все новые марки сталей, твердых сплавов, и немало важный элемент при создании режущего инструмента – его покрытие. Покрытия современного режущего инструмента, это сложная, интересная и имеющая огромный потенциал для еще большего развития тема.
В этой статье мы собрали минимальный список покрытий режущего инструмента и по возможности его свойства и применения. Все материалы были взяты из открытого доступа, чешского, китайского, японского, американского, российского, испанского (каталонского), белорусского, и других университетов, а также мировых производителей современных покрытий.
Итак, начнем:

TiCN- (карбонитрид титана)- рекомендуется для резки высокоабразивных материалов таких, как, чугун, латунь, медь и ее сплавы.
Применяется для инструмента для нарезания резьбы и фрезерования.
Толщина покрытия: 1-4 мкм.
Миктротвердость в среднем: 3000HV. (37Гпа).
Цвет покрытия: серо-голубой, сине-серый.
Рабочая температура: до 400°С.
Коэффициент трения против стали: 0,4.

CrN- (нитрид хрома)- рекомендуется для обработки алюминия и меди, высокотемпературного литья под давлением, горячей штамповки латуни и оснастки для литья и экструзии ПВХ, для резки никеля и монель-металла, хорошо зарекомендовали для обработки литья под давлением алюминиевых и цинковых сплавов, обработки пластика.
Цвет: серебристо серый.
Микротвердость: 1750HV.
Термическая стабильность: до 700°С.
Толщина покрытия: 3-5мкм.
Коэффициент трения против стали: 0,5.

TiAlN- (нитрид титан алюминий)- имеет нанослоистую структуру, которая была разработана для обеспечения оптимального баланса между твердостью и внутренним напряжением покрытия. Высокие внутренние напряжения помогают уменьшить распространение трещин в покрытии, тем самым задерживая начало его разрушения, TiAlN также обладает улучшенными свойствами скольжения. Применяется для обработки таких материалов как чугун и термообработанная сталь, труднообрабатываемые материалы как нержавеющая сталь.
Цвет: фиолетово-серый.
Толщина покрытия: 4мкм.
Микротвердость: 3300HV.
Термическая стабильность: до 900°С.
Коэффициент трения против стали: 0,3-0,35.

AlCrN (нитрид алюминия и хрома, также известен как Alcrona)- представляет собой покрытие не содержащее титана, для широкого применения в операциях механической обработки и формовки Alcrona обладает замечательной износостойкостью при низких скоростях и подачах, а так же при высоких механических нагрузках. На более высоких скоростях, где важны жаропрочность и стойкость к окислению, Alcrona превосходит покрытия на основе титана при рабочей температуре до 1100°С.
Alcrona применима к инструментам из быстрорежущей стали и твердого сплава, а также к операциям формовки и ковки. При обработке широкого спектра закаленных сталей до HRC54, а также низколегированных и высокопрочных сталей, с применением охлаждения и без, покрытие Alcrona показала отличные результаты.
Цвет: серо-голубой.
Толщина покрытия: 4 мкм.
Микротвердость: 3200HV.
Термическая стабильность: до 1200°С.
Коэффициент трения против стали: 0,35.

TiN- (нитрид титана)- является хорошим выбором для обработки материалов на основе железа, литься под давлением и инструментов для изготовления пластиковых форм. Покрытие из нитрида титана предотвращает налипание обрабатываемого материала. Является базовым покрытием для инструмента из быстрорежущих сталей.
Цвет:- золотисто-желтый.
Микротвердость: 2300HV.
Термическая стабильность: до 500°С.
Толщина покрытия: 1-3мкм.
Коэффициент трения против стали: 0,4.

AlTiN (нитрид алюминий титан)- это покрытие имеет высокую твердость и отличную стойкость к окислению. Имеет низкий коэффициент теплопроводности. Базовое покрытие для цельнотвердосплавного инструмента. Очень хорошо подходит для обработки нержавеющей стали.
Толщина покрытия: 2-5мкм.
Микротвердость: 4000-4200HV.
Стойкость к окислению: 800-900°С.
Цвет: серо-черный.

AlTiSiN (нитрид алюминий-титан кремний)- многослойное нано (AlTin+TiSin) покрытие, специально разработанное для обработки высокопрочных материалов как , закаленные стали и чугуны. Данное покрытие имеет экстремально высокую твердость и стойкость при высоких температурах.
Цвет: красновато-коричневый.
Толщина покрытия: 0,5-3,0мкм.
Термическая стабильность: до 1000°С.
Твердость: 40+/-3Гпа.

ZrCN (карбонитрид циркония)-высокая стойкость к коррозии и износу. Состав покрытия препятствует налипанию обрабатываемого материала к поверхности инструмента. Подходит для обработки цветных металлов, стекловолокна, нейлона, большинства полимерных материалов (ПЭ, ПП, ПС, политетрафторэтилен, ПВХ, ПК, ПА).
Цвет: от медного до коричневато-серебристого.
Микротвердость: 3100 +/- 300HV.
Максимальная температура применения: 600°С.
Толщина слоя: 1-4мкм.
Коэффициент трения по стали: 0,5.

NACO3 (трехслойное сложное нано покрытие)- покрытие NaCo3 относится к группе трехслойных покрытий. Это означает, что покрытие состоит из функциональных нанокристаллизированных зерен TiAlN внедренных в аморфную матрицу Si3N4. Адгезионный слой TiN наносится на поверхность подложки для улучшения адгезии между покрытием и подложкой. Соединение между TiAlN/Si3N4 и адгезионным слоем TiN осуществляется помощью промежуточного слоя AlTiN. Этот промежуточный слой повышает прочность покрытия. В этом случаи также наблюдался столбчатый рост кристаллов.
Толщина тройного покрытия, измеренного с помощью специального оборудования, составила приблизительно 3,13мкм.
Толщины отдельных слоев, следующие:
-адгезионный и первый слой TiN составляет примерно 0,14мкм.
-промежуточный слой AlTiN составляет 2,03мкм.
-финишный гибридный слой для контакта с обрабатываемым материалом TiAlN/Si3N4 составляет 0,98мкм.
Технические характеристики покрытия NaCO3:
Микротвердость: 39-41Гпа.
Толщина покрытия: до 4мкм.
Максимальная температура: 1100°С.
Коэффициент трения: 0,4.

TiAlSiN (нитрид титан алюминий кремния) это- нанокомпозитное покрытие, которое отличается особо высокой стойкостью к окислению, износостойкостью и теплостойкостью.
TiAlSiN применяется для сухой, жесткой и скоростной обработки высокоабразивных материалов. Это универсальное покрытие применяют при фрезеровании, сверлении, рассверливании. Твердость: 3400HV.
Цвет: антрацит.
И максимальная температура: 900°C.

CrAlSiN (нитрид хрома алюминий кремний)- нанокомпозитное покрытие с высоким содержанием хрома, который имеет очень хорошую теплостойкость. Этот тип покрытия имеет значительную устойчивость к окислению при высоких рабочих температурах. Покрытие CrAlSiN подходит для таких технологических операций фрезерования и сверления материалов, которые склонны к налипанию на режущий инструмент.
Твердость: 3500HV.
Температура: 1000°С.

TiSiN (нитрид титан кремний)- многослойное нанокомпозитное покрытие. Его свойства предназначены для защиты режущей кромки от теплопередачи, окисления и истирания. Покрытия TiSiN применяется при механической обработке очень твердых и абразивных материалов, как например, титан.
Твердость: 3500HV.
Цвет- бронзовый.
Коэффициент трения: 0,6.
Температура: до 1000°С.

DLC (Diamond like Carbon)-углерод подобный алмазу. Твердость покрытия при тетраэдрическом аморфном углероде составляет примерно 5000HV. Характеризуется нулевым содержанием водорода и отсутствием микрочастиц, очень низким коэффициентом трения. Преимуществом покрытия является его применение на инструментах с более сложной геометрией, а также для поддержания низкой геометрии режущей кромки.
DLC-является важным элементом для обработки цветных металлов. Применяются на режущем инструменте для обработки алюминия, меди, титана, композитных материалов, пластмасс, эпоксидов, древесины.
Цвет- черный.

Статья по мере поступления информации будет добавляться и корректироваться.

Вернутся к покупкам, нажмите profrezi.ru