RU2260632C1 - Method for applying laminate coating on cutting tool - Google Patents
Method for applying laminate coating on cutting tool Download PDFInfo
- Publication number
- RU2260632C1 RU2260632C1 RU2004101675/02A RU2004101675A RU2260632C1 RU 2260632 C1 RU2260632 C1 RU 2260632C1 RU 2004101675/02 A RU2004101675/02 A RU 2004101675/02A RU 2004101675 A RU2004101675 A RU 2004101675A RU 2260632 C1 RU2260632 C1 RU 2260632C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coating
- cutting tool
- layer
- layers
- tin
- Prior art date
Links
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам нанесения износостойких покрытий на режущий инструмент и может быть использовано в металлообработке.The invention relates to methods for applying wear-resistant coatings to a cutting tool and can be used in metalworking.
Известен способ повышения стойкости режущего инструмента (РИ), при котором на его поверхность вакуумно-дуговым методом наносят покрытие из нитрида титана (TiN) или карбонитрида титана (TiCN) (см. Табаков В.П. Работоспособность режущего инструмента с износостойкими покрытиями на основе сложных нитридов и карбонитридов титана. Ульяновск: УлГТУ, 1998. 122 с.). К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что в известном способе покрытия, обладающие хорошей адгезией к инструментальному материалу, имеют относительно низкую твердость и уровень сжимающих напряжений либо имеют высокую микротвердость, но недостаточную прочность сцепления с инструментальной основой. В результате этого покрытие легко подвергается абразивному износу, в нем быстро зарождаются и распространяются трещины, приводящие к разрушению покрытия, что снижает стойкость РИ с покрытием.There is a method of increasing the resistance of a cutting tool (RI), in which a titanium nitride (TiN) or titanium carbonitride (TiCN) coating is applied on its surface by a vacuum-arc method (see Tabakov V.P. Performance of a cutting tool with wear-resistant coatings based on complex titanium nitrides and carbonitrides. Ulyanovsk: UlSTU, 1998.122 s.). The reasons that impede the achievement of the following technical result when using the known method include the fact that in the known method, coatings having good adhesion to the tool material have relatively low hardness and level of compressive stresses or have high microhardness, but insufficient adhesion to the tool base . As a result of this, the coating easily undergoes abrasive wear, and cracks are rapidly generated and propagate in it, leading to the destruction of the coating, which reduces the resistance of the RI with the coating.
Наиболее близким способом того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является способ повышения стойкости РИ, включающий химическое нанесение многослойного покрытия, состоящего из нижнего слоя нитрида титана TiN и верхнего слоя карбонитрида титана TiCN (см. Верещака А.С., Третьяков И.П. Режущие инструменты с износостойкими покрытиями. М.: Машиностроение, 1986-192 с.), принятый за прототип.The closest method of the same purpose to the claimed invention in terms of features is a method of increasing the resistance of RI, including the chemical deposition of a multilayer coating consisting of a lower layer of titanium nitride TiN and an upper layer of titanium carbonitride TiCN (see Vereshchak A.S., Tretyakov I.P. . Cutting tools with wear-resistant coatings. M.: Engineering, 1986-192 S.), adopted as a prototype.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится то, что в известном способе многослойное покрытие содержит слои нитрида и карбонитрида титана, обладающие низкой прочностью сцепления с инструментальной основой и друг с другом и низкой трещиностойкостью. В результате покрытие плохо сопротивляется процессам износа и разрушения и быстро разрушается при резании.For reasons that impede the achievement of the following technical result when using the known method adopted as a prototype, the multilayer coating in the known method contains layers of titanium nitride and carbonitride having low adhesion strength to the tool base and to each other and low crack resistance. As a result, the coating poorly resists the processes of wear and tear and quickly collapses when cutting.
Повышение в последнее время стоимости металлорежущего инструмента и ужесточение требований к точности обрабатываемых деталей сделало еще более актуальной проблему повышения стойкости РИ. Основной причиной разрушения покрытия является возникновение трещин из-за деформации режущего клина и адгезионно-усталостных явлений, являющихся причиной появления выкрашиваний материала ИП на контактных площадках. Причем для многослойных покрытий наблюдается расслоение слоев под воздействием сходящей стружки. Одним из путей повышения стойкости и работоспособности РИ с покрытием является нанесение покрытий многослойного типа со слоями различной твердости, что позволяет создавать на пути трещин преграды в виде границ между слоями. Для повышения прочности сцепления покрытия с инструментальной основой оно должно иметь в своем составе слои с повышенными адгезионными свойствами. Для увеличения прочности адгезии покрытия и инструментальной основы можно использовать осаждение слоев при различной температуре конденсации. Повысить прочность сцепления слоев можно за счет обеспечения их сродства друг с другом.Recently, the increase in the cost of metal-cutting tools and the tightening of requirements for precision machined parts made the problem of increasing the resistance of radiation sources even more urgent. The main reason for the destruction of the coating is the occurrence of cracks due to deformation of the cutting wedge and adhesive-fatigue phenomena, which are the cause of the occurrence of spalling of the IP material on the contact pads. Moreover, for multilayer coatings, layer separation is observed under the influence of descending chips. One of the ways to increase the resistance and operability of RI with a coating is to apply coatings of a multilayer type with layers of different hardness, which makes it possible to create barriers in the form of boundaries between the layers along the crack paths. To increase the adhesion strength of the coating to the instrumental base, it should include layers with enhanced adhesive properties. To increase the adhesion strength of the coating and the tool base, layer deposition at different condensation temperatures can be used. The adhesion of the layers can be increased by ensuring their affinity with each other.
Технический результат - повышение работоспособности РИ и качества обработки.The technical result is an increase in the health of the Republic of Ingushetia and the quality of processing.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе на рабочие поверхности РИ вакуумно-дуговым методом наносится многослойное покрытие. Особенность заявляемого способа заключается в том, что в качестве всех слоев многослойного покрытия наносят один и тот же нитрид или карбонитрид тугоплавкого металла или соединения металлов, причем каждый последующий слой осаждают при меньшей температуре конденсации по сравнению с предыдущим. Компоновка установки для нанесения покрытия включает три одновременно работающих при нанесении всех слоев катода из осаждаемого материала в случае осаждения слоев на основе нитридов или карбонитридов одного металла. В том случае, когда осаждается нитрид или карбонитрид соединения металлов, в компоновке установки используются либо раздельные либо составные катоды осаждаемых металлов.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the known method on the working surfaces of the RI by a vacuum-arc method, a multilayer coating is applied. A feature of the proposed method lies in the fact that the same nitride or carbonitride of a refractory metal or metal compound is applied as all layers of a multilayer coating, with each subsequent layer being precipitated at a lower condensation temperature than the previous one. The layout of the installation for coating includes three simultaneously working when applying all layers of the cathode from the deposited material in the case of deposition of layers based on nitrides or carbonitrides of the same metal. In the case when a nitride or carbonitride of a metal compound is deposited, either separate or composite cathodes of the deposited metals are used in the installation.
Температура конденсации покрытия - это температура протекания процесса осаждения компонентов покрытия на подложку, которая идентична температуре подложки. Температура измеряется бесконтактным способом при помощи пирометра, а нагрев подложки до данной температуры осуществляется путем бомбардировки ее ионами осаждаемого металлического компонента покрытия (например, Ti). Технологически температура устанавливается напряжением, которое разгоняет ионы металла до соответствующих значений энергий, следовательно, чем выше напряжение, тем выше энергия ионов и выше температура.The condensation temperature of the coating is the temperature of the process of deposition of the coating components on the substrate, which is identical to the temperature of the substrate. The temperature is measured in a non-contact manner using a pyrometer, and the substrate is heated to a given temperature by bombarding it with ions of the deposited metal component of the coating (for example, Ti). Technologically, the temperature is set by a voltage that accelerates metal ions to the corresponding energies, therefore, the higher the voltage, the higher the ion energy and the higher the temperature.
Процесс нанесения покрытия состоит из двух основных стадий: ионной бомбардировки и конденсации покрытия. При ионной бомбардировке (которую еще называют ионной очисткой) производят термомеханическую активацию поверхности подложки и разогрев ее до начальной температуры. В нашем случае первоначально пластины разогревали до 560-580 градусов. Затем осуществляли процесс конденсации покрытия, при этом первый слой наносили при температуре 590-610 градусов (или 600±10) при напряжении 220 В, второй - при 490-510 градусов (500±10) при напряжении 85 В, третий - при 390-410 градусах (400±10) при напряжении 30 В и четвертый - при 340-360 градусах (350±10). При этом получается градиент твердости и остаточных напряжений с минимальными значениями на границе с инструментальной основой и максимальными у верхнего слоя. Такое распределение позволяет получить высокую прочность сцепления с основой благодаря высокотемпературному напылению нижнего слоя, обладающего высокой адгезией и низкими остаточными напряжениями. При этом верхний слой обладает высокой твердостью и сжимающими напряжениями, необходимыми для торможения трещин. Наличие между верхним и нижним слоями двух переходных слоев с плавно изменяющимися свойствами позволяет снизить перепады твердости и напряжений на границах слоев, что повышает прочность их связи. Увеличению трещиностойкости способствует слоистая структура покрытия, благодаря которой трещины тормозятся на границах слоев. Также слои покрытия, осажденные при различной температуре конденсации, обладают различной твердостью, что способствует лучшему торможению трещин. Благодаря тому что все слои имеют высокое химическое сродство, так как являются модификацией одного химического соединения, достигается высокая прочность их сцепления друг с другом.The coating process consists of two main stages: ion bombardment and condensation of the coating. During ion bombardment (also called ion cleaning), thermomechanical activation of the surface of the substrate is carried out and it is heated to the initial temperature. In our case, the initial plates were heated to 560-580 degrees. Then, the process of condensation of the coating was carried out, with the first layer being applied at a temperature of 590-610 degrees (or 600 ± 10) at a voltage of 220 V, the second at 490-510 degrees (500 ± 10) at a voltage of 85 V, and the third at 390- 410 degrees (400 ± 10) at a voltage of 30 V and the fourth at 340-360 degrees (350 ± 10). In this case, a gradient of hardness and residual stresses is obtained with minimum values at the boundary with the instrumental base and maximum at the upper layer. This distribution allows to obtain high adhesion to the base due to the high temperature spraying of the lower layer, which has high adhesion and low residual stresses. Moreover, the upper layer has high hardness and compressive stresses necessary for braking cracks. The presence between the upper and lower layers of two transition layers with smoothly changing properties can reduce the differences in hardness and stress at the boundaries of the layers, which increases the strength of their bonds. An increase in crack resistance is facilitated by the layered structure of the coating, due to which cracks are inhibited at the boundaries of the layers. Also, the coating layers deposited at different condensation temperatures have different hardness, which contributes to better braking of cracks. Due to the fact that all layers have a high chemical affinity, since they are a modification of one chemical compound, a high strength of their adhesion to each other is achieved.
В покрытии при резании происходят процессы трещинообразования, приводящие к его разрушению. Кроме этого, из-за недостаточной прочности сцепления с инструментальной основой и слоев внутри многослойного покрытия возможно разрушение последнего в результате адгезионно-усталостных явлений на контактных площадках. В этих условиях покрытие должно иметь слоистую структуру с участками разной твердости для торможения трещин. Нижний слой покрытия должен обладать высокой адгезией с инструментальным материалом. Верхний слой должен обладать высокой твердостью и сжимающими напряжения для повышения износо- и трещиностойкости. При этом слои многослойного покрытия должны иметь высокую прочность связи друг с другом, что обеспечивается введением промежуточных слоев с плавным изменением свойств от нижнего слоя к верхнему.During cutting, cracking processes occur in the coating, leading to its destruction. In addition, due to insufficient adhesion to the tool base and layers inside the multilayer coating, the latter can be destroyed as a result of adhesion-fatigue phenomena on the contact pads. Under these conditions, the coating should have a layered structure with areas of different hardness to inhibit cracks. The bottom layer of the coating must have high adhesion to the tool material. The top layer must have high hardness and compressive stresses to increase wear and crack resistance. In this case, the layers of the multilayer coating should have high bond strength with each other, which is ensured by the introduction of intermediate layers with a smooth change in properties from the lower layer to the upper one.
На повышение периода стойкости инструментов в такими покрытиями влияют следующие факторы.The following factors affect the increase in the tool life in such coatings.
Во-первых, за счет нанесения каждого слоя при разной температуре образуется слоистая структура, способствующая росту трещиностойкости покрытий.Firstly, due to the deposition of each layer at different temperatures, a layered structure is formed, which contributes to the growth of crack resistance of coatings.
Во-вторых, нанесение нижележащих слоев при повышенной температуре способствует росту адгезии и длительности сохранности покрытия на поверхностях инструмента.Secondly, the deposition of the underlying layers at elevated temperature promotes an increase in adhesion and the durability of the coating on the surfaces of the tool.
В-третьих, благодаря тому, что все слои предлагаемых многослойных покрытий состоят из одних и тех же химических элементов, отмечается высокая прочность их связи и отсутствие расслоения покрытия.Thirdly, due to the fact that all layers of the proposed multilayer coatings consist of the same chemical elements, their bond strength is high and there is no delamination of the coating.
В-четвертых, наличие высокотвердого верхнего слоя способствует росту износостойкости покрытия. В то же время применение одного такого слоя (осажденного при температуре 340-360 градусов) не дает эффекта, так как такое покрытие легко отслаивается от инструментальной основы. Нижележащие слои в нашем случае играют роль переходных между верхним высокоизносостойким слоем и инструментальной основой, обеспечивая относительно плавное изменение свойств покрытия к основе. Дополнительная их функция, как уже отмечалось выше, - торможение усталостных трещин путем релаксации на межслойных границах.Fourth, the presence of a high hard top layer contributes to the growth of wear resistance of the coating. At the same time, the use of one such layer (deposited at a temperature of 340-360 degrees) does not give an effect, since such a coating easily peels off the tool base. The underlying layers in our case play the role of a transition between the upper highly wear-resistant layer and the tool base, providing a relatively smooth change in the properties of the coating to the base. Their additional function, as already noted above, is the braking of fatigue cracks by relaxation at the interlayer boundaries.
По вопросу о влиянии на температуру конденсации материала покрытия ответим, что практически все покрытия по стандартной технологии наносятся при близких значениях температур. При этом влияние на температуру конденсации оказывает не столько материал покрытия, сколько материал инструментальной основы. Так, на твердосплавный инструмент покрытия наносят обычно при температуре 560-580 градусов, на быстрорежущий - примерно 500 градусов, что определяется теплостойкостью быстрорежущей стали.On the issue of the effect on the temperature of condensation of the coating material, we will answer that almost all coatings are applied according to standard technology at close temperatures. The effect on the condensation temperature is exerted not so much by the coating material as the material of the tool base. So, coatings are usually applied to carbide tools at a temperature of 560-580 degrees, and about 500 degrees to high-speed tools, which is determined by the heat resistance of high-speed steel.
Пластины с покрытиями, полученные с отклонениями от указанной технологии получения, показали более низкие результаты.Coated plates obtained with deviations from the indicated production technology showed lower results.
Для экспериментальной проверки заявленного способа было нанесено покрытие-прототип с соотношением слоев, соответствующим оптимальному значению, указанному в известном способе, а также трехслойное покрытие по предлагаемому способу. Покрытия наносили на твердосплавные пластины в вакуумной камере установки «Булат - 6Т», снабженной тремя вакуумно-дуговыми испарителями, расположенными горизонтально в одной плоскости.For experimental verification of the claimed method, a prototype coating was applied with a layer ratio corresponding to the optimal value specified in the known method, as well as a three-layer coating according to the proposed method. The coatings were applied to carbide plates in the vacuum chamber of the Bulat-6T installation, equipped with three vacuum-arc evaporators located horizontally in the same plane.
Ниже приведены конкретные примеры осуществления предлагаемого способа.The following are specific examples of the implementation of the proposed method.
Пример 1. Покрытие TiN-TiN-TiN-TiN толщиной 8 мкм.Example 1. Coating TiN-TiN-TiN-TiN with a thickness of 8 μm.
Твердосплавные пластины МК8 (размером 4,7×12×12 мм) промывают в ультразвуковой ванне, протирают ацетоном, спиртом и устанавливают на поворотном устройстве в вакуумной камере установки «Булат-6», снабженной тремя испарителями, расположенными горизонтально в одной плоскости. Материал всех катодов - титановый сплав ВТ1-0. Камеру откачивают до давления 6,65·10-3 Па, включают поворотное устройство, подают на него отрицательное напряжение 1,1 кВ, включают один испаритель и при токе дуги 100 А производят ионную очистку и нагрев пластин до температуры 560-580°С. Ток фокусирующей катушки 0,4 А. Затем при отрицательном напряжении 220 В, токе катушек 0,3 А включают три испарителя, подают в камеру реакционный газ - азот и осаждают покрытие TiN толщиной 2,0 мкм. Второй слой TiN толщиной 2 мкм наносят при отрицательном напряжении 85 В, токе катушек 0,3 А. Третий слой TiN толщиной 2 мкм наносят при отрицательном напряжении 30 В, токе катушек 0,3 А. Затем при напряжении 10 В, токе фокусирующих катушек 0,3 А осаждают верхний (четвертый) слой покрытия TiN толщиной 2,0 мкм. Затем отключают испарители, подачу реакционного газа, напряжение и вращение приспособления. Через 15-20 мин камеру открывают и извлекают инструмент с покрытием.MK8 carbide inserts (4.7 × 12 × 12 mm in size) are washed in an ultrasonic bath, wiped with acetone, alcohol and mounted on a rotary device in the vacuum chamber of the Bulat-6 installation equipped with three evaporators located horizontally in the same plane. The material of all cathodes is VT1-0 titanium alloy. The chamber is pumped out to a pressure of 6.65 · 10 -3 Pa, the rotary device is turned on, a negative voltage of 1.1 kV is applied to it, one evaporator is turned on, and at an arc current of 100 A, the plates are cleaned and heated to a temperature of 560-580 ° C. The focusing coil current is 0.4 A. Then, with a negative voltage of 220 V and a coil current of 0.3 A, three evaporators are turned on, reaction gas - nitrogen is fed into the chamber, and a 2.0 μm thick TiN coating is deposited. A second TiN layer 2 μm thick is applied at a negative voltage of 85 V, coil current 0.3 A. A third TiN layer 2 μm thick is applied at a negative voltage of 30 V, coil current 0.3 A. Then, at a voltage of 10 V, current of focusing coils 0 , 3 A precipitates the upper (fourth) coating layer of TiN with a thickness of 2.0 μm. Then shut off the evaporators, the supply of reaction gas, voltage and rotation of the device. After 15-20 minutes, the chamber is opened and the coated tool is removed.
Пример 2. Покрытие TiZrN-TiZrN-TiZrN-TiZrN толщиной 8 мкм.Example 2. Coating TiZrN-TiZrN-TiZrN-TiZrN with a thickness of 8 μm.
Твердосплавные пластины МК8 (размером 4,7×12×12 мм) промывают в ультразвуковой ванне, протирают ацетоном, спиртом и устанавливают на поворотном устройстве в вакуумной камере установки «Булат-6», снабженной тремя испарителями, расположенными горизонтально в одной плоскости. Материал двух противоположных катодов - титановый сплав ВТ1-0, между ними расположен катод из циркониевого сплава Э-110. Камеру откачивают до давления 6,65·10-3 Па, включают поворотное устройство, подают на него отрицательное напряжение 1,1 кВ, включают один испаритель и при токе дуги 100 А производят ионную очистку и нагрев пластин до температуры 560-580°С. Ток фокусирующей катушки 0,4 А. Затем при отрицательном напряжении 220 В, токе катушек 0,3 А, включают три испарителя, подают в камеру реакционный газ - азот и осаждают покрытие TiZrN толщиной 2,0 мкм. Второй слой TiZrN толщиной 2 мкм наносят при отрицательном напряжении 85 В, токе катушек 0,3 А. Третий слой TiZrN толщиной 2 мкм наносят при отрицательном напряжении 30 В, токе катушек 0,3 А. Затем при напряжении 10 В, токе фокусирующих катушек 0,3 А осаждают верхний (четвертый) слой покрытия TiZrN толщиной 2,0 мкм. Затем отключают испарители, подачу реакционного газа, напряжение и вращение приспособления. Через 15-20 мин камеру открывают и извлекают инструмент с покрытием.MK8 carbide inserts (4.7 × 12 × 12 mm in size) are washed in an ultrasonic bath, wiped with acetone, alcohol and mounted on a rotary device in the vacuum chamber of the Bulat-6 installation equipped with three evaporators located horizontally in the same plane. The material of the two opposite cathodes is VT1-0 titanium alloy, between them is the cathode of zirconium alloy E-110. The chamber is pumped out to a pressure of 6.65 · 10 -3 Pa, the rotary device is turned on, a negative voltage of 1.1 kV is applied to it, one evaporator is turned on, and at an arc current of 100 A, the plates are cleaned and heated to a temperature of 560-580 ° C. The focusing coil current is 0.4 A. Then, with a negative voltage of 220 V and a coil current of 0.3 A, three evaporators are turned on, reaction gas - nitrogen is supplied to the chamber, and a 2.0 μm thick TiZrN coating is deposited. A second layer of TiZrN with a thickness of 2 μm is applied at a negative voltage of 85 V, a coil current of 0.3 A. A third layer of TiZrN with a thickness of 2 μm is applied at a negative voltage of 30 V, current of a coil 0.3 A. Then at a voltage of 10 V, current of focusing coils 0 , 3 A precipitates the upper (fourth) coating layer of TiZrN with a thickness of 2.0 μm. Then shut off the evaporators, the supply of reaction gas, voltage and rotation of the device. After 15-20 minutes, the chamber is opened and the coated tool is removed.
Пример 3. Покрытие TiCN-TiCN-TiCN-TiCN толщиной 8 мкм.Example 3. Coating TiCN-TiCN-TiCN-TiCN with a thickness of 8 μm.
Твердосплавные пластины МК8 (размером 4,7×12×12 мм) промывают в ультразвуковой ванне, протирают ацетоном, спиртом и устанавливают на поворотном устройстве в вакуумной камере установки «Булат-6», снабженной тремя испарителями, расположенными горизонтально в одной плоскости. Материал всех катодов - титановый сплав ВТ1-0. Камеру откачивают до давления 6,65·10-3 Па, включают поворотное устройство, подают на него отрицательное напряжение 1,1 кВ, включают один испаритель и при токе дуги 100 А производят ионную очистку и нагрев пластин до температуры 560-580°С. Ток фокусирующей катушки 0,4 А. Затем при отрицательном напряжении 220 В, токе катушек 0,4 А, включают три испарителя, подают в камеру смесь реакционных газов - азота и ацетилена с содержанием последнего в смеси 30 % и осаждают покрытие TiCN толщиной 2,0 мкм. Второй слой TiCN толщиной 2 мкм наносят при отрицательном напряжении 85 В, токе катушек 0,4 А. Третий слой TiCN толщиной 2 мкм наносят при отрицательном напряжении 30 В, токе катушек 0,4 А. Затем при напряжении 10 В, токе фокусирующих катушек 0,4 А осаждают верхний (четвертый) слой покрытия TiCN толщиной 2,0 мкм. Затем отключают испарители, подачу реакционного газа, напряжение и вращение приспособления. Через 15-20 мин камеру открывают и извлекают инструмент с покрытием.MK8 carbide inserts (4.7 × 12 × 12 mm in size) are washed in an ultrasonic bath, wiped with acetone, alcohol and mounted on a rotary device in the vacuum chamber of the Bulat-6 installation equipped with three evaporators located horizontally in the same plane. The material of all cathodes is VT1-0 titanium alloy. The chamber is pumped out to a pressure of 6.65 · 10 -3 Pa, the rotary device is turned on, a negative voltage of 1.1 kV is applied to it, one evaporator is turned on, and at an arc current of 100 A, the plates are cleaned and heated to a temperature of 560-580 ° C. The focusing coil current is 0.4 A. Then, with a negative voltage of 220 V, coil current of 0.4 A, three evaporators are turned on, a mixture of reaction gases — nitrogen and acetylene — containing 30% in the mixture — is fed into the chamber, and a TiCN coating 2 is deposited with a thickness of 2, 0 microns. The second layer of TiCN with a thickness of 2 μm is applied at a negative voltage of 85 V, a coil current of 0.4 A. The third layer of TiCN with a thickness of 2 μm is applied at a negative voltage of 30 V, coil current of 0.4 A. Then at a voltage of 10 V, current of focusing coils 0 , 4 A precipitate the upper (fourth) coating layer of TiCN with a thickness of 2.0 μm. Then shut off the evaporators, the supply of reaction gas, voltage and rotation of the device. After 15-20 minutes, the chamber is opened and the coated tool is removed.
Стойкостные испытания проводили на токарном станке модели 1К62 при обработке заготовок конструкционной стали 5ХНМ. Испытывали твердосплавные пластины марки МК8, обработанные по известному и предлагаемому способам. Критерием износа служила фаска износа по задней поверхности шириной 0,4 мм.Durability tests were carried out on a model 1K62 lathe when machining workpieces of structural steel 5XHM. Tested carbide inserts grade MK8, processed according to the known and proposed methods. The wear criterion was a chamfer of wear along the back surface with a width of 0.4 mm.
Как видно из приведенных в табл. 1 данных, стойкость пластин, обработанных по предлагаемому способу, выше износостойкости пластин, обработанных по способу-прототипу, в 1,5-2,5 раза.As can be seen from the table. 1 data, the resistance of the plates processed by the proposed method is higher than the wear resistance of the plates processed by the prototype method, 1.5-2.5 times.
Результаты испытаний РИ с покрытиемTable 1
Coated RI Test Results
1. Инструментальный материал - МК81. Tool material - MK8
Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного способа получения износостойкого покрытия для РИ следующей совокупности условий:Thus, the above information indicates that when using the claimed method of obtaining a wear-resistant coating for RI the following set of conditions:
- способ получения многослойного покрытия для РИ, воплощающий заявленный способ при его осуществлении, предназначен для использования в промышленности, а именно для нанесения износостойких покрытий на РИ и может быть использован в металлообработке;- a method for producing a multilayer coating for RI, embodying the claimed method in its implementation, is intended for use in industry, namely for applying wear-resistant coatings to RI and can be used in metal processing;
- для заявленного способа получения многослойного покрытия для РИ в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью известных до даты приоритета средств и методов;- for the claimed method for producing a multilayer coating for RI in the form described in the independent clause of the claims, the possibility of its implementation using known means and methods prior to the priority date is confirmed;
- способ получения многослойного покрытия для получения износостойкого покрытия для РИ, воплощающий заявленный способ при его осуществлении, способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.- a method for producing a multilayer coating to obtain a wear-resistant coating for RI, embodying the claimed method in its implementation, is able to achieve the achievement of the technical result perceived by the applicant.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимостью».Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004101675/02A RU2260632C1 (en) | 2004-01-20 | 2004-01-20 | Method for applying laminate coating on cutting tool |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004101675/02A RU2260632C1 (en) | 2004-01-20 | 2004-01-20 | Method for applying laminate coating on cutting tool |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004101675A RU2004101675A (en) | 2005-07-20 |
| RU2260632C1 true RU2260632C1 (en) | 2005-09-20 |
Family
ID=35842126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004101675/02A RU2260632C1 (en) | 2004-01-20 | 2004-01-20 | Method for applying laminate coating on cutting tool |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2260632C1 (en) |
-
2004
- 2004-01-20 RU RU2004101675/02A patent/RU2260632C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ВЕРЕЩАКА А.С. Работоспособность режущего инструмента с износостойкими покрытиями. - М.: Машиностроение, 1993, с.301. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004101675A (en) | 2005-07-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2366752C1 (en) | Procedure for producing multi-layer coating for cutting tool | |
| RU2306365C1 (en) | Method of application of multi-layer coat for cutting tools | |
| RU2266976C1 (en) | Method of application of multi-layer coat on cutting tools | |
| RU2269605C1 (en) | Method for applying multi-layer coating onto cutting tool | |
| RU2419680C1 (en) | Procedure for production of multi-layer coating for cutting tool | |
| RU2327816C1 (en) | Method for preparation of multi-layer coating for cutting tool | |
| RU2330111C1 (en) | Method of preparation of multi-layer coating for cutting tool | |
| RU2330121C1 (en) | Method of preparation of multi-layer coating for cutting tool | |
| RU2311490C1 (en) | Method of production of the multilayer coating for the cutting tool | |
| RU2330115C1 (en) | Method of preparation of multi-layer coating for cutting tool | |
| RU2330112C1 (en) | Method of preparation of multi-layer coating for cutting tool | |
| RU2260632C1 (en) | Method for applying laminate coating on cutting tool | |
| RU2461655C1 (en) | Method of making multilayer coating for cutting tool | |
| RU2367721C1 (en) | Method for preparation of multi-layer coating for cutting tools | |
| RU2269602C1 (en) | Method for applying multi-layer coating onto cutting tool | |
| RU2297473C1 (en) | Method for deposition of multi-layer coating onto cutting tool | |
| RU2366749C1 (en) | Procedure for producing multi-layer coating for cutting tool | |
| RU2327818C1 (en) | Method for preparation of multi-layer coating for cutting tool | |
| RU2327809C1 (en) | Method for preparation of multi-layer coating for cutting tool | |
| RU2269601C1 (en) | Method for applying multi-layer coating on cutting tool | |
| RU2272087C2 (en) | Method of production of the multilayered coating for the cutting tools | |
| RU2268321C1 (en) | Method of making multi-layer coat for cutting tools | |
| RU2296812C1 (en) | Method of forming multi-layer coat for cutting tools | |
| RU2428512C1 (en) | Procedure for production of multi-layer coating for cutting tool | |
| RU2297470C1 (en) | Cutting tool multi-layer coating application method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060121 |