Износостойкие покрытия на керамическом инструменте

30-03-2024

Нанесение на режущие пластины защитных покрытий позволяет существенно повысить стойкость пластин и расширить области их применения.

Наиболее детально проанализирована ситуация в области инструментальных материалов с покрытиями в работе. В настоящее время многие ведущие фирмы США, Швеции, ФРГ выпускают от 60 до 85 % режущих пластин с покрытиями. Преимущества покрытий прежде всего проявились на инструменте из быстрорежущих сталей и твердых сплавов благодаря сочетанию высокой прочности и вязкости основы с высокой горячей твердостью и химической стойкостью рабочего- слоя. Использование режущих пластине покрытиями позволило увеличить скорость резания на 80—100 % и повысить стойкость инструмента на 300 %.

Повышение износостойкости керамического режущего инструмента с покрытием определяется следующими явлениями: залечиванием дефектов поверхности режущих пластин после механической обработки заготовок, реализацией высокой твердости, прочности и вязкости разрушения материалов покрытий за счет создания бездефектной структуры с регулируемой дисперсностью зерен, текстурой и составом; созданием двух-, трех- и многослойных покрытий с повышенными механическими и триботехническими характеристиками.

Отдельные виды покрытий обладают заданными свойствами и в зависимости от вида и условий обработки могут защищать режущий инструмент от износа с преобладанием диффузионного, адгезионного, абразивного или других механизмов.

Эффективность применения износостойкого покрытия на основе того или иного соединения зависит от комплекса его физико-механических свойств. Общими требованиями к таким соединениям должны быть высокая твердость, в том числе при повышенных температурах, инертность к обрабатываемому материалу, низкая теплопроводность, низкий коэффициент трения в паре с обрабатываемым материалом, близкий к материалу подложки КТР, жаростойкость.