Лучшее профессиональное
оборудование по принципу цена/качество
 
Бесплатный звонок
10:00-18:00
8 (800) 500-46-79
sales@et-rus.ru

Заказать звонок
менеджера

 
CVD и PVD износостойкие покрытия. Область применения

Современный металлорежущий инструмент открывает широкие возможности в сфере обработки труднообрабатываемых материалов. Использование  инструмента с предварительно нанесённым износостойким покрытием обеспечивает повышение производительности обработки резанием, увеличение срока службы инструмента.

На рынке современных технологий по упрочнению режущей кромки металлорежущего инструмента наибольшую популярность получили два способа: метод химического осаждения (Chemical Vapour Deposition - CVD) и метод физического осаждения покрытий (Physical Vapour Deposition - PVD).

Каждый из способов имеет свои преимущества и недостатки.

Осаждение износостойкого покрытия способом CVD - трудоёмкий процесс. Технологии CVD подразумевают использование дорогостоящих высокочистых химических реагентов, а реакция осаждения покрытий происходит при высоких температурах (T=1000˚C). По этой причине покрытие может осаживаться только на инструмент из твёрдых сплавов и керамики, обладающих высокой теплостойкостью.

Основные слои CVD покрытия на сегодняшний день – это TiN, TiCN и Al2O3

TiN – позволяет легче определить износ.

TiCN – обеспечивает стойкость.

Al2O3 – работает как термобарьер, защищающий основу от высоких температур.

Наибольшее применение данный способ получил при изготовлении сменных металлорежущих пластин (СМП).

Второй способ - метод физического осаждения износостойкого покрытия PVD, имеет большее применение, так как проще в эксплуатации, осаждение покрытия на поверхность проходит при значительно более низких температурах (~500 ˚C). Это позволяет наносить покрытие на цельно-твёрдосплавный инструмент и на инструмент из быстрорежущих сплавов, не обладающих большой теплостойкостью.  

PVD покрытие обычно прочнее CVD, и, часто используется с мелкозернистыми сплавами для получения острой режущей кромки у фрез.

Обычная практика на предприятиях – испытание металлорежущего инструмента.

Когда большие предприятия сами изготовляли металлорежущий инструмент под свои нужды, это был, как правило, инструмент с напайными твёрдосплавными пластинами (ВК8, Т5К10 и т.п.) без износостойких покрытий. Данный инструмент подразумевает использование СОЖ и сливную стружку в процессе обработки заготовки, что осложняет работу.

Сегодня заводы почти ушли от практики использования подобного инструмента. Сравнительные испытания показали, что покупной инструмент из современных материалов с износостойким покрытием, как PVD, так и CVD, показывает стойкость в 1,5-5 раза выше.

За счёт разнообразной геометрии режущей кромки покупных СМП и цельнотельных металлорежущих инструментов, можно контролировать стружкообразование, получая стружку скалывания, и отказаться от использования СОЖ.

На одном предприятии, когда встал вопрос закупать инструмент или дальше производить свой, провели испытания на типопредставителях производимых деталей. Заготовки выбрали из низколегированной стали, обработку вели на универсальном токарном станке.

Испытывали инструмент с напайными пластинами Т5К10 и покупной - с оправкой и СМП, с покрытием на основе Al2O3. Результат показал, что стойкость напайного инструмента составила ~15 минут, покупная СМП с износостойким покрытием продержалась ~60 минут, работая на режимах резания – 3 мм глубина резания, при подаче 0.3 мм/об, что к тому же благоприятно влияло на стружкодробление.

Производительность станков, за счёт перехода на современный металлорежущий инструмент на предприятии возросла в 4-ре раза.