Твердосплавные инструменты с покрытием имеют следующие преимущества:
(1) Материал покрытия поверхностного слоя обладает чрезвычайно высокой твёрдостью и износостойкостью. По сравнению с непокрытым твёрдым сплавом, твёрдый сплав с покрытием позволяет использовать более высокие скорости резания, тем самым повышая эффективность обработки, или может значительно увеличить срок службы инструмента при той же скорости резания.
(2) Коэффициент трения между покрытием и обрабатываемым материалом мал. По сравнению с непокрытым твёрдым сплавом, сила резания твёрдого сплава с покрытием несколько ниже, а качество обработанной поверхности выше.
(3) Благодаря хорошим комплексным характеристикам, ножи с покрытием из твердого сплава обладают большей универсальностью и более широким спектром применения. Наиболее распространенным методом нанесения покрытия на карбид вольфрама является высокотемпературное химическое осаждение из паровой фазы (HTCVD). Для нанесения покрытия на поверхность карбида вольфрама используется плазменно-химическое осаждение из паровой фазы (PCVD).
Типы покрытий твердосплавных фрез:
Тремя наиболее распространенными материалами покрытия являются нитрид титана (TiN), карбонитрид титана (TiCN) и алюминид титана (TiAIN).
Покрытие из нитрида титана повышает твёрдость и износостойкость поверхности инструмента, снижает коэффициент трения, предотвращает образование нароста на режущей кромке и продлевает срок службы инструмента. Инструменты с покрытием из нитрида титана подходят для обработки низколегированной и нержавеющей стали.
Поверхность покрытия из карбонитрида титана имеет серый цвет, твёрдость выше, чем у покрытия из нитрида титана, а износостойкость выше. По сравнению с покрытием из нитрида титана, инструмент с покрытием из карбонитрида титана может обрабатываться с большей скоростью подачи и резания (на 40% и 60% выше, чем у покрытия из нитрида титана соответственно), а также с большей скоростью съёма материала заготовки. Инструмент с покрытием из карбонитрида титана может обрабатывать различные материалы.
Покрытие из алюминида титана серого или чёрного цвета. Оно наносится преимущественно на поверхность твердосплавной основы инструмента. Обработка возможна даже при температуре резания 800 ℃. Покрытие подходит для высокоскоростной сухой резки. При сухой резке стружка в зоне резания удаляется сжатым воздухом. Алюминид титана подходит для обработки хрупких материалов, таких как закалённая сталь, титановые сплавы, сплавы на основе никеля, чугун и алюминиевые сплавы с высоким содержанием кремния.
Нанесение покрытия на твердосплавную фрезу:
Прогресс в технологии нанесения покрытий на инструменты также отражается в практичности нанопокрытий. Нанесение сотен слоёв материалов толщиной в несколько нанометров на основу инструмента называется нанопокрытием. Размер каждой частицы нанопокрытия очень мал, поэтому межзеренные границы очень длинные, что обеспечивает высокую твёрдость при высоких температурах, прочность и вязкость разрушения.
Твёрдость по Виккерсу нанопокрытия может достигать HV2800–3000, а износостойкость на 5–50% выше, чем у микронных материалов. Согласно отчётам, в настоящее время разработаны инструменты с 62 слоями покрытия, чередующимися покрытиями из карбида титана и карбонитрида титана, а также инструменты с 400 слоями нанопокрытия TiAlN-TiAlN/Al2O3.
По сравнению с вышеперечисленными твердыми покрытиями сульфидное покрытие (MoS2, WS2), нанесенное на быстрорежущую сталь, называется мягким покрытием, которое в основном используется для резки высокопрочных алюминиевых сплавов, титановых сплавов и некоторых редких металлов.
Если у вас есть какие-либо потребности, пожалуйста, свяжитесь с MSK, мы внимательно относимся к поставкам инструментов стандартных размеров в короткие сроки, а также разрабатываем индивидуальные планы по поставке инструментов для клиентов.
Время публикации: 22 сентября 2021 г.
