Povlakované karbidové nástroje mají následující výhody:
(1) Povlakový materiál povrchové vrstvy má extrémně vysokou tvrdost a odolnost proti opotřebení. Ve srovnání s nepovlakovaným slinutým karbidem umožňuje povlakovaný slinutý karbid použití vyšších řezných rychlostí, čímž se zlepšuje účinnost obrábění, nebo může výrazně prodloužit životnost nástroje při stejné řezné rychlosti.
(2) Součinitel tření mezi povlakovaným materiálem a obráběným materiálem je malý. Ve srovnání s nepovlakovaným slinutým karbidem je řezná síla povlakovaného slinutého karbidu do určité míry snížena a kvalita obráběného povrchu je lepší.
(3) Díky dobrému komplexnímu výkonu má povlakovaný karbidový nůž větší všestrannost a širší rozsah použití. Nejčastěji používanou metodou povlakování slinutého karbidu je vysokoteplotní chemické nanášení z plynné fáze (HTCVD). Plazmové chemické nanášení z plynné fáze (PCVD) se používá k povlakování povrchu slinutého karbidu.
Typy povlaků fréz ze slinutého karbidu:
Tři nejběžnější povlakové materiály jsou nitrid titanu (TiN), karbonitrid titanu (TiCN) a aluminid titanu (TiAIN).
Povlak z nitridu titanu může zvýšit tvrdost a odolnost povrchu nástroje proti opotřebení, snížit koeficient tření, omezit tvorbu nárůstků na břitu a prodloužit životnost nástroje. Nástroje s povlakem z nitridu titanu jsou vhodné pro obrábění nízkolegovaných ocelí a nerezových ocelí.
Povrch povlaku z nitridu titanu karbonitridu je šedý, tvrdost je vyšší než u povlaku z nitridu titanu a odolnost proti opotřebení je lepší. Ve srovnání s povlakem z nitridu titanu lze nástroj s povlakem z nitridu titanu karbonitridu obrábět vyšší rychlostí posuvu a řeznou rychlostí (o 40 % a 60 % vyšší než u povlaku z nitridu titanu) a rychlost úběru materiálu obrobku je vyšší. Nástroje s povlakem z nitridu titanu karbonitridu mohou obrábět různé materiály obrobků.
Povlak z titanu aluminidu je šedý nebo černý. Je nanesen převážně na povrch základny nástroje ze slinutého karbidu. Lze jej obrábět i při dosažení řezné teploty 800 °C. Je vhodný pro vysokorychlostní suché řezání. Během suchého řezání lze třísky v oblasti řezu odstraňovat stlačeným vzduchem. Titan aluminid je vhodný pro obrábění křehkých materiálů, jako je kalená ocel, titanové slitiny, slitiny na bázi niklu, litina a hliníkové slitiny s vysokým obsahem křemíku.
Aplikace povlaku na frézu z tvrdokovu:
Pokrok v technologii povlakování nástrojů se odráží i v praktičnosti nanopovlakování. Nanášení stovek vrstev materiálů o tloušťce několika nanometrů na základní materiál nástroje se nazývá nanopovlakování. Velikost každé částice nanopovlakového materiálu je velmi malá, takže hranice zrn je velmi dlouhá, což má za následek vysokou tvrdost, pevnost a lomovou houževnatost za vysokých teplot.
Tvrdost nano-povlaku podle Vickerse může dosáhnout HV2800～3000 a odolnost proti opotřebení je o 5%～50% lepší než u mikronových materiálů. Podle zpráv bylo v současné době vyvinuto 62 vrstev nástrojů s povlakem se střídavými povlaky karbidu titanu a karbonitridu titanu a 400 vrstev nástrojů s nano-povlakem TiAlN-TiAlN/Al2O3.
Ve srovnání s výše uvedenými tvrdými povlaky se sulfid (MoS2, WS2) nanesený na rychlořeznou ocel nazývá měkký povlak a používá se hlavně k řezání vysokopevnostních hliníkových slitin, titanových slitin a některých vzácných kovů.
Pokud máte jakékoli potřeby, kontaktujte prosím MSK, rádi vám nabídneme nástroje standardních velikostí v krátkém čase a také nástroje na míru pro zákazníky.
Čas zveřejnění: 22. září 2021
