Gli utensili in metallo duro rivestito presentano i seguenti vantaggi:
(1) Il materiale di rivestimento dello strato superficiale presenta una durezza e una resistenza all'usura estremamente elevate. Rispetto al metallo duro non rivestito, il metallo duro rivestito consente l'utilizzo di velocità di taglio più elevate, migliorando così l'efficienza di lavorazione, oppure può aumentare notevolmente la durata dell'utensile a parità di velocità di taglio.
(2) Il coefficiente di attrito tra il materiale rivestito e il materiale lavorato è ridotto. Rispetto al carburo cementato non rivestito, la forza di taglio del carburo cementato rivestito è in una certa misura ridotta e la qualità della superficie lavorata è migliore.
(3) Grazie alle buone prestazioni complessive, il coltello in metallo duro rivestito offre una maggiore versatilità e un campo di applicazione più ampio. Il metodo più comunemente utilizzato per il rivestimento del metallo duro è la deposizione chimica da vapore ad alta temperatura (HTCVD). La deposizione chimica da vapore al plasma (PCVD) viene utilizzata per rivestire la superficie del metallo duro.
Tipi di rivestimento delle frese in metallo duro:
I tre materiali di rivestimento più comuni sono il nitruro di titanio (TiN), il carbonitruro di titanio (TiCN) e l'alluminuro di titanio (TiAIN).
Il rivestimento in nitruro di titanio può aumentare la durezza e la resistenza all'usura della superficie dell'utensile, ridurre il coefficiente di attrito, ridurre la formazione di tagliente di riporto e prolungare la durata dell'utensile. Gli utensili rivestiti in nitruro di titanio sono adatti alla lavorazione di acciai bassolegati e acciai inossidabili.
La superficie del rivestimento in carbonitruro di titanio è grigia, la durezza è superiore a quella del rivestimento in nitruro di titanio e la resistenza all'usura è migliore. Rispetto al rivestimento in nitruro di titanio, l'utensile con rivestimento in carbonitruro di titanio può essere lavorato a velocità di avanzamento e di taglio maggiori (rispettivamente del 40% e del 60% superiori a quelle del rivestimento in nitruro di titanio) e la velocità di asportazione del materiale del pezzo è maggiore. Gli utensili rivestiti in carbonitruro di titanio possono lavorare una varietà di materiali.
Il rivestimento in alluminuro di titanio è grigio o nero. È applicato principalmente sulla superficie della base dell'utensile in metallo duro. Può essere lavorato anche quando la temperatura di taglio raggiunge gli 800 °C. È adatto per il taglio a secco ad alta velocità. Durante il taglio a secco, i trucioli nell'area di taglio possono essere rimossi con aria compressa. L'alluminuro di titanio è adatto alla lavorazione di materiali fragili come acciaio temprato, leghe di titanio, leghe a base di nichel, ghisa e leghe di alluminio ad alto contenuto di silicio.
Applicazione del rivestimento della fresa in metallo duro:
Il progresso nella tecnologia di rivestimento degli utensili si riflette anche nella praticità del nanorivestimento. Il rivestimento di centinaia di strati di materiali con uno spessore di diversi nanometri sul materiale di base dell'utensile è chiamato nanorivestimento. Le dimensioni di ogni particella del materiale di nanorivestimento sono molto piccole, quindi il bordo del grano è molto lungo, il che conferisce elevata durezza alle alte temperature, resistenza e tenacità alla frattura.
La durezza Vickers del nanorivestimento può raggiungere HV2800-3000 e la resistenza all'usura è migliorata del 5-50% rispetto a quella dei materiali micron. Secondo i rapporti, attualmente sono stati sviluppati 62 strati di utensili con rivestimenti alternati di carburo di titanio e carbonitruro di titanio e 400 strati di utensili nanorivestiti TiAlN-TiAlN/Al2O3.
Rispetto ai rivestimenti duri sopra menzionati, il solfuro (MoS2, WS2) rivestito sull'acciaio rapido è chiamato rivestimento morbido e viene utilizzato principalmente per il taglio di leghe di alluminio ad alta resistenza, leghe di titanio e alcuni metalli rari.
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Data di pubblicazione: 22 settembre 2021
