- •Нанесение износостойких покрытий;
- •1. Нанесение износостойких покрытий
- •2. Нанесение антифрикционных покрытий
- •3. Гальванические методы
- •4. Химические методы
- •5. Химико-термические методы
- •6. Физические методы
- •7. Физико-термические методы
- •9. Термомеханические методы
- •10. Доводка и заточка
- •8. Механические методы
- •11. Метод электроискрового упрочнения и наращивания инструмента
2. Нанесение антифрикционных покрытий
Эти покрытия мягче, чем материал основы, и выполняют функции твердых смазок, понижающих коэффициент трения и уменьшающих тем самым износ инструмента. Особенно полезны для инструментов, работающих в условиях повышенного трения, а именно, инструментов с малыми задними углами при обработке вязких металлов, склонных к налипанию на инструмент. Покрытия наносятся при комнатной температуре на подготовленные специальным способом рабочие поверхности инструмента. Для улучшения сцепления с основой инструменты подвергаются нагреву до 200 °С. Низкая температура позволяет применить эти способы для инструментов из любых режущих материалов.
В качестве материалов для покрытий используют сульфиды и фосфаты различных металлов, ангидрид молибдена, а также эпилам (фторсодержащее поверхностно-активное вещество 6МФК-180 или 6СФК-180-05). Наибольшее применение получили дисульфид молибдена МоS2, никель-фосфорное покрытие NiP и эпилам. Стойкость инструментов с такими покрытиями в 1,5 – 6,0 раз выше, чем без них, особенно инструментов с малыми задними углами.
В случае никель-фосфорного покрытия на поверхности инструмента наносится слой химически восстановленного никеля, обладающий высокой твердостью, что наряду с создаваемым диффузионным барьером способствует дополнительному повышению стойкости инструмента.
Характеристики некоторых покрытий металлорежущих инструментов
Характеристика |
TiN |
TiAlN |
TiCN |
FIRE |
Алмазное |
MoS2 |
Температура нанесения покрытия, °С |
450...500 |
350 |
450...500 |
450...500 |
900 |
< 100 |
Количество слоев |
1 |
1 |
до 7 |
6 |
1 |
1 |
Цвет |
Золотой |
Черно-фиолетовый |
Серо-фиолетовый |
Красно-фиолетовый |
Темно-серый |
Серый |
Толщина, мкм |
1,5...3 |
1.5...3 |
4...8 |
3...4 |
1,5...2,5 |
0,2...0,5 |
Твердость, HV |
2200 |
3300 |
3000 |
3300 |
10000 |
20...50 |
Коэффициент трения (по стали) |
0,40 |
0,30 |
0,35 |
0,30 |
0,20 |
0,05...0,15 |
Теплопроводность, кВт/мК |
0,07 |
0,05 |
0,10 |
0,05 |
2,00 |
< 0,10 |
Допустимая температура резания, °С |
< 600 |
< 800 |
< 450 |
< 800 |
< 600 |
< 800 |
Область применения |
Универсальное |
Точение, сверление |
Фрезерование, сверление, резьбонарезание |
Универсальное |
Фрезерование, резьбонарезание |
Сверление, резьбонарезание, развертывание, фрезерование |
Обрабатываемые материалы |
Универсальные |
Серый чугун, силумины |
Сталь |
Универсальные |
Графит, силумины |
Алюминиевые сплавы, сталь |
Особенности |
Низкая затратность |
Резание без СОТС |
Стойкое к ударам |
Низкая затратность, резание без СОТС, стойкое к ударам |
Стадия разработки |
Резание без СОТС, исключается наростообразование |