Pinnoitetuilla kovametallityökaluilla on seuraavat edut:
(1) Pinnoitemateriaalin kovuus ja kulutuskestävyys ovat erittäin korkeat. Pinnoittamattomaan kovametalliin verrattuna pinnoitettu kovametalli mahdollistaa suuremmat leikkausnopeudet, mikä parantaa prosessointitehokkuutta tai voi pidentää työkalun käyttöikää huomattavasti samalla leikkausnopeudella.
(2) Pinnoitetun materiaalin ja työstetyn materiaalin välinen kitkakerroin on pieni. Pinnoitetun kovametallin leikkausvoima on jonkin verran pienempi kuin päällystämättömän kovametallin, ja työstetyn pinnan laatu on parempi.
(3) Hyvän kokonaisvaltaisen suorituskyvyn ansiosta pinnoitetulla kovametalliveitsellä on parempi monipuolisuus ja laajempi käyttöalue. Yleisimmin käytetty kovametallipinnoitusmenetelmä on korkean lämpötilan kemiallinen höyrypinnoitus (HTCVD). Plasmakemiallista höyrypinnoitusta (PCVD) käytetään kovametallin pinnan pinnoittamiseen.
Kovametallijyrsinkoneiden pinnoitetyypit:
Kolme yleisintä pinnoitemateriaalia ovat titaaninitridi (TiN), titaanikarbonitridi (TiCN) ja titaanialuminidi (TiAIN).
Titaaninitridipinnoite voi lisätä työkalun pinnan kovuutta ja kulutuskestävyyttä, pienentää kitkakerrointa, vähentää irtosärmän muodostumista ja pidentää työkalun käyttöikää. Titaaninitridipinnoitetut työkalut soveltuvat niukkaseosteisen teräksen ja ruostumattoman teräksen työstöön.
Titaanikarbonitridipinnoitteen pinta on harmaa, kovuus on suurempi kuin titaaninitridipinnoitteella ja kulutuskestävyys parempi. Titaaninitridipinnoitteeseen verrattuna titaanikarbonitridipinnoitteella työstettävää työkalua voidaan työstää suuremmalla syöttönopeudella ja leikkausnopeudella (40 % ja 60 % suuremmalla kuin titaaninitridipinnoitteella), ja työkappaleen materiaalinpoistonopeus on suurempi. Titaanikarbonitridipinnoitteella työstettävät työkalut voivat työstää erilaisia työkappalemateriaaleja.
Titaanialuminidipinnoite on harmaa tai musta. Se on pääasiassa kovametallityökalun pohjan pinnalla. Sitä voidaan edelleen työstää, kun leikkauslämpötila saavuttaa 800 ℃. Se soveltuu nopeaan kuivaleikkaukseen. Kuivaleikkauksessa leikkausalueen lastut voidaan poistaa paineilmalla. Titaanialuminidi soveltuu hauraiden materiaalien, kuten karkaistun teräksen, titaaniseoksen, nikkelipohjaisen seoksen, valuraudan ja piipitoisen alumiiniseoksen, työstämiseen.
Kovametallijyrsimen pinnoitteen levitys:
Työkalupinnoitusteknologian kehitys näkyy myös nanopinnoitteiden käytännöllisyydessä. Nanopinnoitteeksi kutsutaan satojen materiaalikerrosten pinnoittamista useiden nanometrien paksuuksilla työkalun pohjamateriaalille. Nanopinnoitemateriaalin jokaisen hiukkasen koko on hyvin pieni, joten raeraja on hyvin pitkä, mikä antaa sille korkean lämpötilan kovuuden, lujuuden ja murtumissitkeyden.
Nanopinnoitteen Vickers-kovuus voi nousta arvoon HV2800–3000, ja kulutuskestävyys on 5–50 % parempi kuin mikronimateriaaleilla. Raporttien mukaan tällä hetkellä on kehitetty 62 kerrosta pinnoitustyökaluja, joissa on vuorotellen titaanikarbidi- ja titaanikarbonitridipinnoitteita, sekä 400 kerrosta TiAlN-TiAlN/Al2O3-nanopinnoitettuja työkaluja.
Yllä mainittuihin koviin pinnoitteisiin verrattuna nopeaan teräkseen pinnoitettua sulfidipinnoitetta (MoS2, WS2) kutsutaan pehmeäksi pinnoitteeksi, jota käytetään pääasiassa korkean lujuuden omaavien alumiiniseosten, titaaniseosten ja joidenkin harvinaisten metallien leikkaamiseen.
Jos sinulla on tarpeita, ota yhteyttä MSK:hon. Tarjoamme herkästi vakiokokoisia työkaluja lyhyessä ajassa ja räätälöityjä työkalusuunnitelmia asiakkaille.
Julkaisun aika: 22. syyskuuta 2021
