RU2363758C1 - Method of making multi-layer coating for cutting instrument - Google Patents

Method of making multi-layer coating for cutting instrument Download PDF

Info

Publication number
RU2363758C1
RU2363758C1 RU2008120761/02A RU2008120761A RU2363758C1 RU 2363758 C1 RU2363758 C1 RU 2363758C1 RU 2008120761/02 A RU2008120761/02 A RU 2008120761/02A RU 2008120761 A RU2008120761 A RU 2008120761A RU 2363758 C1 RU2363758 C1 RU 2363758C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
titanium
zirconium
iron
coating
aluminium
Prior art date
Application number
RU2008120761/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Петрович Табаков (RU)
Владимир Петрович Табаков
Алексей Валерьевич Чихранов (RU)
Алексей Валерьевич Чихранов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет"
Priority to RU2008120761/02A priority Critical patent/RU2363758C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2363758C1 publication Critical patent/RU2363758C1/en

Links

Landscapes

  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to methods of depositing wear-resistant coating on a cutting instrument and can be used in metal working. An under layer of a nitride or carbonitride compound of titanium, aluminium and iron is deposited in the following ratio of components, wt %: titanium - 83.7-85.2, aluminium - 13.0-14.2, iron - 1.8-2.1; an intermediate layer from nitride or carbonitride compound of titanium, aluminium, zirconium and iron in the following ratio of components, wt %: titanium - 74.7-77.0, aluminium - 8.4-9.2, zirconium - 13.4-14.7, iron 1.2-1.4; top layer from nitride or carbonitride compound of titanium, aluminium and zirconium in the following ratio of components, wt %: titanium - 64.8-68.0, aluminium - 12.0-13.2, zirconium - 20.0-22.0. Three cathodes are used, lying horizontally in the same plane. The first cathode is made from titanium and iron, the second from titanium and zirconium and is placed opposite the first, and the third cathode is made from titanium and aluminium and is placed in between.
EFFECT: increased efficiency of the cutting instrument.
1 tbl

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-плазменным методом наносят износостойкое покрытие (ИП) 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. 123 с.). К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что в известном способе покрытия имеют относительно низкие твердость и недостаточную прочность сцепления с инструментальной основой. В результате этого покрытие в большей мере подвергается 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 wear-resistant coating (PI) of titanium nitride (TiN) or titanium carbonitride (TiCN) is applied on its surface using a vacuum-plasma method (see Tabakov V.P. Performance of a cutting tool with wear-resistant coatings based on complex nitrides and titanium carbonitrides. Ulyanovsk: UlSTU, 1998. 123 pp.). The reasons that impede the achievement of the following technical result when using the known method include the fact that in the known method, the coatings have relatively low hardness and insufficient adhesion to the tool base. As a result of this, the coating undergoes more wear and tear, cracks quickly nucleate 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 нанесения многослойного покрытия, раскрытый в описании к патенту на полезную модель RU 59612 U1, принятый за прототип.The closest method of the same purpose to the claimed invention in terms of features is the method of applying a multilayer coating, disclosed in the description of the patent for utility model RU 59612 U1, adopted as a prototype.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного режущего инструмента с покрытием, принятого за прототип, относится то, что в известном способе многослойное покрытие обладает недостаточной твердостью, а следовательно, трещиностойкостью. В результате покрытие плохо сопротивляется процессам износа и разрушения и быстро разрушается при резании.For reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using a known cutting tool with a coating adopted as a prototype, the multilayer coating in the known method has insufficient hardness and, therefore, 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. Одним из путей повышения стойкости и, как следствие, работоспособности РИ с покрытием является нанесение покрытий многослойного типа со слоями с различными физико-механическими свойствами. Наличие в покрытии верхнего слоя, обладающего высокой твердостью, способствует снижению интенсивности износа РИ с многослойным покрытием. Для повышения прочности сцепления покрытия с инструментальной основой оно должно иметь в своем составе нижний слой с повышенными адгезионными свойствами. Кроме того, увеличение твердости нижнего слоя покрытия также способствует дополнительному снижению интенсивности износа РИ с многослойным покрытием. Повышение прочности сцепления слоев обеспечивается за счет нанесения промежуточного слоя из элементов верхнего и нижнего слоев. Этот слой обладает высоким химическим сродством с другими слоями, высокой твердостью. Промежуточный слой также способствует повышению трещиностойкости за счет дополнительных границ между слоями.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. One of the ways to increase the resistance and, as a consequence, the health of RI with a coating is to apply multilayer coatings with layers with different physical and mechanical properties. The presence in the coating of the upper layer with high hardness, helps to reduce the wear rate of radiation with multilayer coatings. To increase the adhesion strength of the coating to the tool base, it should include a lower layer with improved adhesive properties. In addition, an increase in the hardness of the lower coating layer also contributes to an additional decrease in the wear rate of radiation with multilayer coatings. Increasing the adhesion of the layers is achieved by applying an intermediate layer of elements of the upper and lower layers. This layer has a high chemical affinity with other layers, high hardness. The intermediate layer also contributes to increased crack resistance due to additional boundaries between the layers.

Технический результат - повышение работоспособности РИ.The technical result is an increase in the health of RI.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что наносят нижний слой из нитрида или карбонитрида соединения титана, алюминия и железа при их соотношении, мас.%: титан 83,7-85,2, алюминий 13,0-14,2, железо 1,8-2,1; промежуточный - из нитрида или карбонитрида соединения титана, алюминия, циркония и железа при их соотношении, мас.%: титан 74,7-77,0, алюминий 8,4-9,2, цирконий 13,4-14,7, железо 1,2-1,4; верхний - из нитрида или карбонитрида соединения титана, алюминия и циркония при их соотношении, мас.%: титан 64,8-68,0, алюминий 12,0-13,2, цирконий 20,0-22,0, а нанесение слоев покрытия осуществляют расположенными горизонтально в одной плоскости тремя катодами, первый из которых выполняют составным из титана и железа, второй выполняют составным из титана и циркония и располагают противоположно первому, а третий изготавливают составным из титана и алюминия и располагают между ними.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by applying a lower layer of nitride or carbonitride of a compound of titanium, aluminum and iron at their ratio, wt.%: Titanium 83.7-85.2, aluminum 13.0-14.2, iron 1.8-2.1; intermediate - from a nitride or carbonitride of a compound of titanium, aluminum, zirconium and iron at their ratio, wt.%: titanium 74.7-77.0, aluminum 8.4-9.2, zirconium 13.4-14.7, iron 1.2-1.4; the top - from a nitride or carbonitride of a compound of titanium, aluminum and zirconium with their ratio, wt.%: titanium 64.8-68.0, aluminum 12.0-13.2, zirconium 20.0-22.0, and coating the coatings are carried out horizontally located in the same plane by three cathodes, the first of which is made of titanium and iron, the second is made of titanium and zirconium and placed opposite to the first, and the third is made of titanium and aluminum and placed between them.

Такая структура покрытия позволяет получить высокую прочность сцепления с основой из-за наличия в покрытии нижнего слоя, обладающего высокой адгезией с инструментальной основой. При этом слои обладают высокой твердостью из-за дополнительного легирования материала слоев покрытий и наличию в их структуре микрослоистости, получаемой при нанесении покрытий по предлагаемой схеме расположения катодов.This coating structure allows to obtain high adhesion to the base due to the presence in the coating of the lower layer having high adhesion to the tool base. Moreover, the layers have high hardness due to the additional alloying of the material of the coating layers and the presence in their structure of microlayers obtained by coating according to the proposed arrangement of the cathodes.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источников, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности признаков аналога позволил установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна».The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patents and scientific and technical sources of information, and the identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find sources characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention. The definition from the list of identified analogues of the prototype as the closest in the totality of the features of the analogue allowed us to establish a set of essential distinguishing features in relation to the technical result perceived by the applicant in the claimed method set forth in the claims. Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию «изобретательский уровень» заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного способа повышения работоспособности РИ. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата. В частности, заявленным изобретением не предусматриваются следующие преобразования:To verify the compliance of the claimed invention with the condition "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify signs that match the distinctive features of the claimed method of increasing the efficiency of RI, distinctive from the prototype. The search results showed that the claimed invention does not follow explicitly from the prior art for the specialist, since the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention on the achievement of the technical result is not revealed from the prior art determined by the applicant. In particular, the claimed invention does not provide for the following transformations:

- дополнение известного средства какой-либо известной частью, присоединяемой к нему по известным правилам, для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такого дополнения;- the addition of a known means by any known part, attached to it according to known rules, to achieve a technical result, in respect of which the effect of such an addition is established;

- замена какой-либо части известного средства другой известной частью для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такой замены;- replacement of any part of a known product with another known part to achieve a technical result, in respect of which the effect of such a replacement is established;

- исключение какой-либо части средства с одновременным исключением обусловленной ее наличием функции и достижением при этом обычного для такого исключения результата;- the exclusion of any part of the funds with the simultaneous exclusion of the function due to its presence and the achievement of the usual result for such exclusion;

- увеличение количества однотипных элементов, действий для усиления технического результата, обусловленного наличием в средстве именно таких элементов, действий;- an increase in the number of elements of the same type, actions to enhance the technical result, due to the presence in the tool of just such elements, actions;

- выполнение известного средства или его части из известного материала для достижения технического результата, обусловленного известными свойствами этого материала;- the implementation of a known tool or part of a known material to achieve a technical result due to the known properties of this material;

- создание средства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между которыми осуществлены на основании известных правил, рекомендаций, и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого средства и связей между ними.- the creation of a tool consisting of known parts, the choice of which and the relationship between them are based on known rules, recommendations, and the technical result achieved in this case is due only to the known properties of the parts of this tool and the relationships between them.

Описываемое изобретение не основано на изменении количественного признака (признаков), представлении таких признаков во взаимосвязи, либо изменении ее вида. Имеется в виду случай, когда известен факт влияния каждого из указанных признаков на технический результат, и новые значения этих признаков или их взаимосвязь могли быть получены исходя из известных зависимостей, закономерностей. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «изобретательский уровень».The described invention is not based on a change in a quantitative characteristic (s), the presentation of such signs in relationship, or a change in its appearance. This refers to the case when the fact of the influence of each of these characteristics on the technical result is known, and new values of these signs or their relationship could be obtained on the basis of known dependencies and patterns. Therefore, the claimed invention meets the condition of "inventive step".

Сущность изобретения заключается в следующем. В покрытии при резании происходят процессы трещинообразования, приводящие к его разрушению. Кроме того, 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 для торможения трещин. Нижний слой покрытия должен обладать высокой адгезией с инструментальным материалом. Слои покрытия должны обладать высокой твердостью для повышения износо- и трещиностойкости. При этом слои многослойного покрытия должны иметь высокую прочность связи между собой, что обеспечивается их высоким сродством друг с другом из-за наличия общих элементов.The invention consists in the following. 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 to inhibit cracks. The bottom layer of the coating must have high adhesion to the tool material. Coating layers must have high hardness to increase wear and crack resistance. Moreover, the layers of the multilayer coating should have high bond strength between each other, which is ensured by their high affinity for each other due to the presence of common elements.

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 двухслойное покрытие по предлагаемому способу.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 two-layer coating according to the proposed method.

Нанесение предлагаемого покрытия осуществляется следующим образом. 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 катодами-испарителями, расположенными горизонтально в одной плоскости. Используются первый составной катод из титана и железа, второй составной катод из титана и циркония, расположенный противоположно первому, и третий составной катод из титана и алюминия, расположенный между ними. Камеру откачивают до давления 6,65·10-3 Па, включают поворотное устройство, подают на него отрицательное напряжение 1,1 кВ, включают один катод-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 160 В, токе катушек 0,3 А и подаче реакционного газа - азота (или смеси азота и ацетилена) включают первый (из титана и железа) и третий (из титана и алюминия) катоды-испарители и осаждают нижний слой покрытия TiAlFeN (или TiAlFeCN) толщиной 2,0 мкм. Промежуточный слой покрытия TiAlZrFeN (или TiAlZrFeCN) толщиной 2,0 мкм наносят при отрицательном напряжении 160 В, токе катушек 0,3 А и включенных трех катодах-испарителях и подаче реакционного газа - азота (или смеси азота и ацетилена). Верхний слой покрытия TiAlZrN (или TiAlZrCN) толщиной 2,0 мкм наносят при отрицательном напряжении 160 В, токе катушек 0,3 А, включенных втором (из титана и циркония) и третьем (из титана и алюминия) катодах-испарителях и подаче реакционного газа - азота (или смеси азота и ацетилена). Затем отключают испарители, подачу реакционного газа, напряжение и вращение приспособления. Через 15-20 мин камеру открывают и извлекают инструмент с покрытием.The proposed coating is as follows. 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 evaporator cathodes located horizontally in the same plane. The first composite cathode of titanium and iron is used, the second composite cathode of titanium and zirconium, located opposite the first, and the third composite cathode of titanium and aluminum, located between them. The chamber is pumped out to a pressure of 6.65 · 10 -3 Pa, the rotator is turned on, a negative voltage of 1.1 kV is applied to it, one cathode-evaporator is turned on, and at an arc current of 100 A, the plates are cleaned and heated to a temperature of 560-580 ° FROM. The focusing coil current is 0.4 A. Then, at a negative voltage of 160 V, a coil current of 0.3 A and a supply of reaction gas — nitrogen (or a mixture of nitrogen and acetylene), the first (from titanium and iron) and the third (from titanium and aluminum) cathode-evaporators and precipitate the lower coating layer of TiAlFeN (or TiAlFeCN) with a thickness of 2.0 μm. An intermediate coating layer of TiAlZrFeN (or TiAlZrFeCN) with a thickness of 2.0 μm is applied at a negative voltage of 160 V, a current of coils of 0.3 A and three cathode-evaporators turned on and a supply of the reaction gas is nitrogen (or a mixture of nitrogen and acetylene). The upper coating layer of TiAlZrN (or TiAlZrCN) with a thickness of 2.0 μm is applied at a negative voltage of 160 V, a current of 0.3 A coils included in the second (from titanium and zirconium) and third (from titanium and aluminum) evaporator cathodes and a supply of reaction gas - nitrogen (or a mixture of nitrogen and acetylene). 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.

Микротвердость покрытий определяли на микротвердомере «ПМТ-3» под нагрузкой 100 г.The microhardness of the coatings was determined on a PMT-3 microhardness meter under a load of 100 g.

Прочность сцепления покрытия с инструментальным материалом оценивали путем вдавливания алмазного индентора на твердомере ТК-2М при нагрузке 600 Н. За критерий оценки адгезионно-прочностных свойств композиции «покрытие - инструментальный материал» принят коэффициент отслоения, определяемый как отношение площади отслоения покрытия к площади отпечатка индентора.The adhesion strength of the coating to the tool material was evaluated by pressing a diamond indenter on a TK-2M hardness tester with a load of 600 N. The criterion for assessing the adhesion-strength properties of the coating-tool material composition was the peeling coefficient, defined as the ratio of the peeling area of the coating to the indenter imprint area.

Результаты испытаний РИ с покрытиемCoated RI Test Results Материал покрытияCoating material Химический состав слоев покрытия (соотношение металлических компонентов), % мас.The chemical composition of the coating layers (ratio of metal components),% wt. Коэффициент отслоенияPeeling ratio Микротвердость, ГПаMicrohardness, GPa Стойкость, минResistance, min ПримечаниеNote 1 слой1 layer 2 слой2 layer 3 слой3 layer TiTi AlAl FeFe TiTi AlAl FeFe ZrZr TiTi AlAl ZrZr TiNTiN -- 1,161.16 29,229.2 4545 АналогAnalogue TiAIFeN-TiAIZrNTiAIFeN-TiAIZrN 84,484,4 13,613.6 2,02.0 -- 66,566.5 12,512.5 21,021.0 0,780.78 45,245,2 233233 ПрототипPrototype 84,484,4 13,613.6 2,02.0 78.978.9 8,88.8 1,31.3 11,011.0 71,171.1 12,512.5 16,416,4 0,780.78 45,945.9 301301 TiAIFeN-TiAIFeN- 85,085.0 13,613.6 1,41.4 76,276,2 8,88.8 0,90.9 14,114.1 66,566.5 12,512.5 21,021.0 0,880.88 46,346.3 307307 TiAIZrFeN-TiAIZrFeN- 84,484,4 13,613.6 2,02.0 75,875.8 8,88.8 1,31.3 14,114.1 66,566.5 12,512.5 21,021.0 0,780.78 48,348.3 329329 TiAIZrNTiAIZrN 83,883.8 13,613.6 2,62.6 75,475,4 8,88.8 1,71.7 14,114.1 66,566.5 12,512.5 21,021.0 0,860.86 46,446,4 304304 84,484,4 13,613.6 2,02.0 72,472,4 8,88.8 1,31.3 17,517.5 61,461,4 12,512.5 26,126.1 0,780.78 46,146.1 294294 84,484,4 13,613.6 2,02.0 78.978.9 8,88.8 1,31.3 11,011.0 71,171.1 12,512.5 16,416,4 1,281.28 48,748.7 319319 TiAIFeCN-TiAIFeCN- 85,085.0 13,613.6 1,41.4 76,276,2 8,88.8 0,90.9 14,114.1 66,566.5 12,512.5 21,021.0 1,461.46 50,150.1 324324 TiAIZrFeCN-TiAIZrFeCN- 84,484,4 13,613.6 2,02.0 75,875.8 8,88.8 1,31.3 14,114.1 66,566.5 12,512.5 21,021.0 1,281.28 53,153.1 356356 TiAIZrCNTiAIZrCN 83,883.8 13,613.6 2,62.6 75,475,4 8,88.8 1,71.7 14,114.1 66,566.5 12,512.5 21,021.0 1,511.51 50,050,0 322322 84,484,4 13,613.6 2,02.0 72,472,4 8,88.8 1,31.3 17,517.5 61,461,4 12,5,12.5 26,126.1 1,281.28 49,149.1 318318

Стойкостные испытания режущего инструмента проводили при продольном точении заготовок из стали 30ХГСА на токарном станке 16К20. Режимы резания: скорость резания V=180 м/мин, подача S=0,15 мм/об, глубина резания t=0,5 мм, обработка производилась без применения СОЖ. Испытывали твердосплавные пластины марки МК8, обработанные по известному и предлагаемому способам. Критерием износа служила фаска износа по задней поверхности шириной 0,4 мм.Durable tests of the cutting tool were carried out with the longitudinal turning of billets made of 30KhGSA steel on a 16K20 lathe. Cutting modes: cutting speed V = 180 m / min, feed S = 0.15 mm / rev, cutting depth t = 0.5 mm, processing was performed without the use of coolant. 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 таблице данных, стойкость пластин с покрытиями, нанесенными по предлагаемому способу, выше стойкости пластин с покрытием, нанесенным по способу-прототипу в 1,3-1,5 раза.As can be seen from the data in the table, the resistance of the plates with the coatings deposited by the proposed method is higher than the resistance of the plates with the coating deposited by the prototype method by 1.3-1.5 times.

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 of producing a multilayer coating to obtain a wear-resistant coating for RI, embodying the claimed method, when implemented, is able to achieve the achievement of the technical result perceived by the applicant.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".

Claims (1)

Способ получения многослойного покрытия для режущего инструмента, включающий вакуумно-плазменное нанесение многослойного покрытия, отличающийся тем, что наносят нижний слой из нитрида или карбонитрида соединения титана, алюминия и железа при их соотношении, мас.%: титан 83,7-85,2, алюминий 13,0-14,2, железо 1,8-2,1; промежуточный - из нитрида или карбонитрида соединения титана, алюминия, циркония и железа при их соотношении, мас.%: титан 74,7-77,0, алюминий 8,4-9,2, цирконий 13,4-14,7, железо 1,2-1,4; верхний - из нитрида или карбонитрида соединения титана, алюминия и циркония при их соотношении, мас.%: титан 64,8-68,0, алюминий 12,0-13,2, цирконий 20,0-22,0, при этом нанесение покрытия осуществляют с использованием трех катодов, расположенных горизонтально в одной плоскости, первый из которых выполняют составным из титана и железа, второй - составным из титана и циркония и располагают противоположно первому, а третий - составным из титана и алюминия и располагают между ними. A method of obtaining a multilayer coating for a cutting tool, including vacuum-plasma deposition of a multilayer coating, characterized in that a lower layer of nitride or carbonitride of a compound of titanium, aluminum and iron is applied at their ratio, wt.%: Titanium 83.7-85.2, aluminum 13.0-14.2, iron 1.8-2.1; intermediate - from a nitride or carbonitride of a compound of titanium, aluminum, zirconium and iron at their ratio, wt.%: titanium 74.7-77.0, aluminum 8.4-9.2, zirconium 13.4-14.7, iron 1.2-1.4; the top - from a nitride or carbonitride of a compound of titanium, aluminum and zirconium with their ratio, wt.%: titanium 64.8-68.0, aluminum 12.0-13.2, zirconium 20.0-22.0, while applying coatings are carried out using three cathodes located horizontally in one plane, the first of which is made of titanium and iron, the second is made of titanium and zirconium and is opposite to the first, and the third is made of titanium and aluminum and placed between them.
RU2008120761/02A 2008-05-23 2008-05-23 Method of making multi-layer coating for cutting instrument RU2363758C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008120761/02A RU2363758C1 (en) 2008-05-23 2008-05-23 Method of making multi-layer coating for cutting instrument

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008120761/02A RU2363758C1 (en) 2008-05-23 2008-05-23 Method of making multi-layer coating for cutting instrument

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2363758C1 true RU2363758C1 (en) 2009-08-10

Family

ID=41049579

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008120761/02A RU2363758C1 (en) 2008-05-23 2008-05-23 Method of making multi-layer coating for cutting instrument

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2363758C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2445403C1 (en) * 2011-02-24 2012-03-20 Российская Федерация, в лице которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг РФ) Multilayer wear- and heat-resistant coating

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СМИРНОВ М.Ю. Повышение работоспособности торцовых фрез путем совершенствования конструкций износостойких покрытий. Автореферат, диссерт. к.т.н. - Ульяновск, 2000. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2445403C1 (en) * 2011-02-24 2012-03-20 Российская Федерация, в лице которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг РФ) Multilayer wear- and heat-resistant coating

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
RU2367720C1 (en) Method for preparation of multi-layer coating for cutting tools
RU2419680C1 (en) Procedure for production of multi-layer coating for cutting tool
RU2428514C1 (en) Procedure for production of multi-layer coating for cutting tool
RU2359067C1 (en) Method of producing multi-layer coat for cutting tools
RU2327816C1 (en) Method for preparation of multi-layer coating for cutting tool
RU2327817C1 (en) Method for preparation of multi-layer coating for cutting tool
RU2311490C1 (en) Method of production of the multilayer coating for the cutting tool
RU2419679C1 (en) Procedure for production of multi-layer coating for cutting tool
RU2363761C1 (en) Method of making multiple-layer coating for cutting instrument
RU2461655C1 (en) Method of making multilayer coating for cutting tool
RU2363758C1 (en) Method of making multi-layer coating for cutting instrument
RU2366755C1 (en) Procedure for producing multi-layer coating for cutting tool
RU2327811C1 (en) Method for preparation of multi-layer coating for cutting tool
RU2367721C1 (en) Method for preparation of multi-layer coating for cutting tools
RU2362836C1 (en) Method of receiving of multilayer coating for cutting tool
RU2327809C1 (en) Method for preparation of multi-layer coating for cutting tool
RU2327818C1 (en) Method for preparation of multi-layer coating for cutting tool
RU2367718C1 (en) Method for preparation of multi-layer coating for cutting tools
RU2428512C1 (en) Procedure for production of multi-layer coating for cutting tool
RU2363759C1 (en) Method of making multiple-layer coating for cutting instrument
RU2362837C1 (en) Method of receiving of multilayer coating for cutting tool
RU2312167C1 (en) Method of deposition of the multilayered coating for the cutting tool
RU2366754C1 (en) Procedure for producing multi-layer coating for cutting tool

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100524