RU2009119153A

RU2009119153A - Многослойное композиционное покрытие с нанокристаллической структурой для режущего и штампового инструмента и способ его получения

Info

Publication number: RU2009119153A
Application number: RU2009119153/02A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Степанович Верещака (RU); Анатолий Степанович Верещака; Алексей Анатольевич Верещака (RU); Алексей Анатольевич Верещака; Олег Иосифович Обрезков (RU); Олег Иосифович Обрезков; Валентин Пантелеймонович Смирнов (RU); Валентин Пантелеймонович Смирнов; Борис Аронович Вершок (RU); Борис Аронович Вершок; Владимир Николаевич Крылов (RU); Владимир Николаевич Крылов
Original assignee: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ РОССИЙСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР "Курчатовский институт" (RU); Федеральное государственное учреждение Российский научный центр "Курчатовский институт"
Priority date: 2009-05-21
Filing date: 2009-05-21
Publication date: 2010-11-27
Also published as: RU2413790C2

Abstract

1. Многослойное композиционное покрытие с нанокристаллической структурой для режущего и штампового инструмента, содержащее адгезионный, переходный и износостойкий слои тугоплавких соединений, отличающееся тем, что адгезионный слой содержит, по крайней мере, один элемент из состава переходного слоя и/или его соединение, при этом переходный слой содержит тугоплавкое соединение металлов IV и/или V групп Периодической системы элементов, по крайней мере, один из которых из состава износостойкого слоя. ! 2. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что общая толщина покрытия на рабочих поверхностях инструмента, применяемого для операций непрерывного резания, составляет 0,7-1,5 от величины радиуса округления режущих кромок для инструмента из быстрорежущей стали и 0,3-0,6 от величины радиуса округления режущих кромок для инструмента из твердых сплавов, а для инструмента, применяемого при прерывистом резании общую толщину покрытия уменьшают на 20-40%. ! 3. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что между покрытием и материалом инструмента оно дополнительно содержит диффузионный слой, толщина которого составляет 0,2-0,4 толщины адгезионного слоя для инструмента, применяемого для операций непрерывного резания, и 0,07-0,1 толщины адгезионного слоя для инструмента, применяемого для операций прерывистого резания. ! 4. Способ получения многослойного композиционного покрытия с нанокристаллической структурой для режущего и штампового инструмента, заключающийся в последовательном нанесении методом вакуумно-дугового синтеза адгезионного, переходного и износостойкого слоев тугоплавких соединений, отличающийся тем, что износостойкий слой с нано�

Claims

1. Многослойное композиционное покрытие с нанокристаллической структурой для режущего и штампового инструмента, содержащее адгезионный, переходный и износостойкий слои тугоплавких соединений, отличающееся тем, что адгезионный слой содержит, по крайней мере, один элемент из состава переходного слоя и/или его соединение, при этом переходный слой содержит тугоплавкое соединение металлов IV и/или V групп Периодической системы элементов, по крайней мере, один из которых из состава износостойкого слоя.

2. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что общая толщина покрытия на рабочих поверхностях инструмента, применяемого для операций непрерывного резания, составляет 0,7-1,5 от величины радиуса округления режущих кромок для инструмента из быстрорежущей стали и 0,3-0,6 от величины радиуса округления режущих кромок для инструмента из твердых сплавов, а для инструмента, применяемого при прерывистом резании общую толщину покрытия уменьшают на 20-40%.

3. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что между покрытием и материалом инструмента оно дополнительно содержит диффузионный слой, толщина которого составляет 0,2-0,4 толщины адгезионного слоя для инструмента, применяемого для операций непрерывного резания, и 0,07-0,1 толщины адгезионного слоя для инструмента, применяемого для операций прерывистого резания.

4. Способ получения многослойного композиционного покрытия с нанокристаллической структурой для режущего и штампового инструмента, заключающийся в последовательном нанесении методом вакуумно-дугового синтеза адгезионного, переходного и износостойкого слоев тугоплавких соединений, отличающийся тем, что износостойкий слой с нанокристаллической структурой, содержащий соединения элементов из IV, и/или V, и/или VI групп легированных алюминием или смеси двух или трех тугоплавких соединений металлов упомянутых групп, формируют путем смешивания осаждаемого конденсата при импульсном или постоянном облучении ионами тугоплавких металлов V и/или VI групп при энергиях 10-200 кэВ, частоте импульса 5-500 Гц и фильтрации пароионного потока при токе дуги на катушке 12-25 А, напряжении на катушке 15-28 В, давлении азота p_N=0,2-0,6 Па.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что между покрытием и материалом инструмента наносят диффузионный слой, толщина которого составляет 0,2-0,4 толщины адгезионного слоя для инструмента, применяемого для операций непрерывного резания, и 0,07-0,1 толщины адгезионного слоя для инструмента, применяемого для операций прерывистого резания.