RU2699700C1 - Method of depositing amorphous-crystalline coating on metal cutting tool - Google Patents
Method of depositing amorphous-crystalline coating on metal cutting tool Download PDFInfo
- Publication number
- RU2699700C1 RU2699700C1 RU2019108905A RU2019108905A RU2699700C1 RU 2699700 C1 RU2699700 C1 RU 2699700C1 RU 2019108905 A RU2019108905 A RU 2019108905A RU 2019108905 A RU2019108905 A RU 2019108905A RU 2699700 C1 RU2699700 C1 RU 2699700C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cutting tool
- titanium
- coating
- cathode
- applying
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
- B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к получению износо-, ударо-, тепло-, трещино-и коррозионностойких покрытий и может быть использовано в машиностроении для повышения надежности и долговечности широкого ассортимента деталей машин и инструмента.The invention relates to the production of wear-, impact-, heat-, crack-and corrosion-resistant coatings and can be used in mechanical engineering to increase the reliability and durability of a wide range of machine parts and tools.
Повышение износо-, ударо-, тепло-, трещино- и коррозионностойких покрытий происходит либо посредством использования новых материалов, либо посредством улучшения физико-механических свойств традиционных материалов деталей машин и инструмента.The increase of wear-, impact-, heat-, crack- and corrosion-resistant coatings occurs either through the use of new materials, or by improving the physicomechanical properties of traditional materials of machine parts and tools.
Известен способ получения износостойкого наноструктурного керамикометаллического покрытия TiN-Ni на твердосплавном режущем инструменте, включающий проведение предварительной очистки поверхности инструмента и последующее вакуумно-дуговое осаждение покрытия путем испарения в реакционном газе-азоте катодов, содержащих титан и металл, ограничивающий рост зерен нитридной фазы, формирование покрытия осуществляют путем испарения титанового катода вакуумной дугой током 120 А и катода из сплава Ti-Ni дугой током 90-110 А при отрицательном напряжении смещения, подаваемом на режущей твердосплавный инструмент, 100-120 В с обеспечением содержания никеля в износостойком покрытии на режущем инструменте 3-8% ат. [RU 2613837 C1, С23С 14/24, В25В 27/14, Бюл. №9, 21.03.2017].A known method of obtaining a wear-resistant nanostructured ceramic-metal coating TiN-Ni on a carbide cutting tool, comprising pre-cleaning the surface of the tool and subsequent vacuum-arc deposition of the coating by evaporation in the reaction gas-nitrogen of cathodes containing titanium and metal, limiting the growth of grains of the nitride phase, forming a coating carried out by evaporation of the titanium cathode by a vacuum arc with a current of 120 A and a cathode from a Ti-Ni alloy with an arc of 90-110 A with a negative voltage ii bias supplied to the cutting carbide tool 100-120 with providing the nickel content in the wear coating on a cutting tool 3-8 atomic%. [RU 2613837 C1, C23C 14/24, B25B 27/14, Bull. No. 9, 03/21/2017].
Недостатком способа является использование составного катода, невозможность регулировать стехиометрический состав покрытия в широком диапазоне.The disadvantage of this method is the use of a composite cathode, the inability to adjust the stoichiometric composition of the coating in a wide range.
Известен способ получения износостойкого наноструктурного керамикометаллического покрытия TiN-Cu на твердосплавном режущем инструменте, включающий предварительную очистку поверхности инструмента и последующее вакуумно-дуговое осаждение покрытия при испарении катодов, содержащих титан и медь, в реакционном газе - азоте, осаждение покрытия ведут при токе дуги, испаряющей катоды, равном 100-120 А, и отрицательном напряжении смещения, подаваемом на режущей твердосплавный инструмент, равном 100-120 В, при этом используют комбинированные испаряемые катоды с регулируемым соотношением площадей испаряющихся титановой основы и медной вставки, равным 3,2-2,6, обеспечивающим содержание меди в покрытии 3,5-7 ат. %. [RU 2573845 C1, В82В 3/00 С23С, 14/24 В23В 27/14, Бюл. №3, 27.01.2016].A known method of obtaining a wear-resistant nanostructured ceramic-metal coating TiN-Cu on a carbide cutting tool, comprising pre-cleaning the surface of the tool and subsequent vacuum-arc deposition of the coating by evaporation of cathodes containing titanium and copper in a reaction gas - nitrogen, deposition of the coating is carried out at an arc current that evaporates cathodes equal to 100-120 A and a negative bias voltage supplied to the cutting carbide tool equal to 100-120 V, using combined vapor e cathodes controlled area ratio evaporating titanium base and a copper insert equal to 3.2-2.6, providing the copper content in the coating of 3.5-7 atm. % [RU 2573845 C1, B82B 3/00 C23C, 14/24 B23B 27/14, Bull. No. 3, 01/27/2016].
Недостатком данного способа является сложная конструкция катодного узла, а также невозможность изменения стехиометрического состава катода во время напыления покрытия.The disadvantage of this method is the complex design of the cathode assembly, as well as the impossibility of changing the stoichiometric composition of the cathode during coating deposition.
Известен способ нанесения на поверхность режущего инструмента износостойкой пленки, при котором осуществляют предварительную активацию поверхности инструмента при температуре 300-350°С карботермическим методом с азотированием, в качестве износостойкой пленки используют слоистую наноразмерную базальтовую эмалевую пленку, которую получают из минеральной базальтовой ваты выщелачиванием для освобождения от кальция, восстановлением химической структуры природного базальта золь-гель методом и нанесением полученного геля на активированную поверхность инструмента при температуре 500-550°С без доступа воздуха. [RU 2496608 C1, В23В 27/14, С23С 8/30, Бюл. №30, 27.10.2013].A known method of applying a wear-resistant film to the surface of a cutting tool, in which the surface of the tool is pre-activated at a temperature of 300-350 ° C with a nitriding carbothermal method, is used as a wear-resistant film using a layered nanosized basalt enamel film, which is obtained from basalt mineral wool by leaching to relieve calcium, by restoring the chemical structure of natural basalt by the sol-gel method and applying the resulting gel to activated the surface of the instrument at a temperature of 500-550 ° C without access of air. [RU 2496608 C1, B23B 27/14, C23C 8/30, Bull. No. 30, 10.27.2013].
Недостатком аналога является сложная схема активации поверхности и получения пленки, а также сложная технология нанесения покрытия.A disadvantage of the analogue is the complex surface activation and film production scheme, as well as the complex coating technology.
Известен способ получения износостойкого покрытия для режущего инструмента, включающий вакуумно-плазменное нанесение покрытия, по которому наносят износостойкое покрытие из нитрида титана, ниобия, алюминия, кремния и хрома при их соотношении, мас. %: титан 35,4, ниобий 18,2, алюминий 11,8, кремний 1,5, хром 33,1, а нанесение покрытия осуществляют расположенными горизонтально в одной плоскости тремя катодами, первый из которых изготавливают составным из ниобия и сплава алюминия и кремния, второй - из хрома и располагают противоположно первому, а третий изготавливают из титана и располагают между ними. [RU 2643536 C1, С23С 14/06, С23С 14/24, В23В 27/14, Бюл. №4, 02.02.2018].A known method of obtaining a wear-resistant coating for a cutting tool, including vacuum-plasma coating, which apply a wear-resistant coating of titanium nitride, niobium, aluminum, silicon and chromium in their ratio, wt. %: titanium 35.4, niobium 18.2, aluminum 11.8, silicon 1.5, chromium 33.1, and the coating is carried out horizontally in the same plane by three cathodes, the first of which is made of niobium and an aluminum alloy and silicon, the second is made of chromium and placed opposite to the first, and the third is made of titanium and placed between them. [RU 2643536 C1, C23C 14/06, C23C 14/24, B23B 27/14, Bull. No. 4, 02/02/2018].
Недостатком данного способа является использование сплавного катода, невозможность регулировать стехиометрический состав покрытия в широком диапазонеThe disadvantage of this method is the use of an alloyed cathode, the inability to adjust the stoichiometric composition of the coating in a wide range
Известен способ получения износостойкого покрытия для режущего инструмента, включающий вакуумное ионно-плазменное нанесение износостойкого покрытия на основе сложного нитрида титана-хрома-циркония, при нанесении покрытия в качестве дополнительных компонентов используют алюминий и ниобий в количестве 1-5 ат. % и содержание циркония более 5 ат. %, а нанесение покрытия осуществляют с помощью расположенных горизонтально в одной плоскости трех дуговых испарителей, подключенных к сепаратору капельной фазы, следующих составов титан-алюминевый катод из сплава ВТ-5, комбинированный цирконий-ниобиевый катод и хромовый катод. [RU 2423547 С2, С23С 14/24, С23С 14/06, Бюл. №19, 10.07.2011].A known method of obtaining a wear-resistant coating for a cutting tool, including vacuum ion-plasma deposition of a wear-resistant coating based on complex titanium-chromium-zirconium nitride, when coating is used, aluminum and niobium in the amount of 1-5 at. % and zirconium content of more than 5 at. %, and the coating is carried out using three arc evaporators located horizontally in the same plane, connected to the droplet phase separator, of the following compositions, a VT-5 titanium-aluminum cathode, a combined zirconium-niobium cathode, and a chromium cathode. [RU 2423547 C2, C23C 14/24, C23C 14/06, Bull. No. 19, 07/10/2011].
Недостатком данного способа является малая скорость осаждения покрытия в связи с использованием сепаратора.The disadvantage of this method is the low deposition rate of the coating due to the use of the separator.
Известен режущий инструмент с двухслойным износостойким покрытием на рабочей части, верхний слой которого выполнен толщиной 0,3-0,5 мкм из твердого аморфного алмазоподобного углерода с твердостью 30-50 ГПа, нижний слой покрытия, расположенный на поверхности рабочей части инструмента, выполнен в виде нитридного покрытия (Ti-Al-Si)N при следующем содержании компонентов, ат. %: Ti 0,41-65,31, Al 47,11-0,82, Si 7,82-1,16, N - остальное, толщиной 1,0-1,5 мкм и твердостью 30-35 ГПа. [RU 120902 U1, В23В 27/14, С23С 14/06, Бюл. №28, 10.10.2012].Known cutting tool with a two-layer wear-resistant coating on the working part, the upper layer of which is made 0.3-0.5 μm thick from solid amorphous diamond-like carbon with a hardness of 30-50 GPa, the lower coating layer located on the surface of the working part of the tool is made in the form nitride coating (Ti-Al-Si) N at the following component content, at. %: Ti 0.41-65.31, Al 47.11-0.82, Si 7.82-1.16, N - the rest, with a thickness of 1.0-1.5 microns and a hardness of 30-35 GPa. [RU 120902 U1, B23B 27/14, C23C 14/06, Bull. No. 28, 10/10/2012].
Недостатком данного способа является невозможность использовать инструменты с данным покрытием при высоких скоростях резания.The disadvantage of this method is the inability to use tools with this coating at high cutting speeds.
Известен способ нанесения комбинированного покрытия на режущий твердосплавный инструмент, включающий осаждение слоев методом химического осаждения из парогазовой фазы и финишного слоя методом ионно-плазменного вакуумно-дугового осаждения, первоначально поверхность упомянутого инструмента подвергают модифицированию ионами хрома и методом ионно-плазменного вакуумно-дугового осаждения наносят барьерный слой из хрома, затем в качестве слоев, осажденных методом химического осаждения из парогазовой фазы наносят слои, состоящие из карбида титана, карбонитрида титана и нитрида титана, проводят модифицирующую обработку ионами титана, а в качестве финишного слоя, осажденного методом ионно-плазменного вакуумно-дугового осаждения, наносят слой из нитрида титана при подаче на осаждаемую поверхность отрицательного потенциала 150÷160 В с формированием в нем наноструктуры за счет изменения кристаллографических направлений роста зерен нитрида титана. [RU (11) 2468124 (13) C1, С23С 28/04, С23С 14/16, С23С 16/30, В82В 1/00, Бюл. №33, 27.11.2012].A known method of applying a combined coating on a carbide cutting tool, comprising deposition of the layers by chemical deposition from the vapor-gas phase and the finish layer by ion-plasma vacuum-arc deposition, the surface of the said tool is initially subjected to modification by chromium ions and a barrier-plasma deposition by the method of ion-plasma vacuum-arc deposition a layer of chromium, then, as layers deposited by chemical vapor deposition from the vapor-gas phase, layers consisting of car titanium id, titanium carbonitride and titanium nitride, undergoes a modifying treatment with titanium ions, and a titanium nitride layer is applied as a finish layer deposited by ion-plasma vacuum-arc deposition when a negative potential of 150-160 V is applied to the deposited surface to form nanostructures due to changes in the crystallographic directions of growth of titanium nitride grains. [RU (11) 2468124 (13) C1, C23C 28/04, C23C 14/16, C23C 16/30, B82B 1/00, Bull. No. 33, 11/27/2012].
Недостатком данного способа является использование двух методов осаждения покрытий в связи с чем увеличивается длительность технологического процесса.The disadvantage of this method is the use of two methods of deposition of coatings in connection with which the duration of the process increases.
Наиболее близким к заявляемому изобретению по совокупности существенных признаков является способ получения износостойкого покрытия на основе интерметаллида системы Ti-Al. Обрабатываемую деталь размещают в вакуумной камере установки, содержащей плазменный источник с накальным катодом и два электродуговых испарителя в виде катодов из алюминия и титана, расположенных в одной плоскости напротив друг друга. Осуществляют ионную очистку поверхности детали плазменным источником с накальным катодом и ионную очистку электродуговым испарителем в среде инертного газа при нагреве поверхности до температуры 300-350°С. Наносят на поверхность детали нижний слой титана посредством титанового катода. Наносят слой на основе нитрида интерметаллида системы Ti-Al посредством двух катодов, затем наносят слой на основе интерметаллида системы TiAl посредством двух катодов. Нанесение слоев покрытия осуществляют при ассистировании плазменным источником с накальным катодом. При нанесении слоя на основе интерметаллида изменение его фазового состава осуществляют путем изменения расположения обрабатываемой детали в вакуумной камере (Патент РФ №2489514, МПК С23С 14/02, 10.08.2013).Closest to the claimed invention in terms of essential features is a method of obtaining a wear-resistant coating based on an intermetallic Ti-Al system. The workpiece to be placed in the vacuum chamber of the installation, containing a plasma source with a filament cathode and two electric arc evaporators in the form of cathodes made of aluminum and titanium, located in the same plane opposite each other. Carry out ion cleaning of the surface of the part with a plasma source with a filament cathode and ion cleaning with an electric arc evaporator in an inert gas medium when the surface is heated to a temperature of 300-350 ° C. A lower layer of titanium is applied to the surface of the part by means of a titanium cathode. A Ti-Al system intermetallic nitride-based layer is applied by two cathodes, then a TiAl system intermetallic-based layer is applied by two cathodes. The coating layers are applied when assisted by a plasma source with a filament cathode. When applying a layer based on intermetallic compound, a change in its phase composition is carried out by changing the location of the workpiece in a vacuum chamber (RF Patent No. 2489514, IPC С23С 14/02, 08/10/2013).
Недостатком данного способа является неравномерность осаждаемого покрытия.The disadvantage of this method is the unevenness of the deposited coating.
Задача изобретения - повышение стойкости металлорежущего инструмента, за счет улучшения качества получаемых покрытий из плазмы вакуумно-дугового разряда.The objective of the invention is to increase the durability of a metal cutting tool, by improving the quality of the resulting coatings from a vacuum-arc discharge plasma.
Технический результат - формирование различных покрытий с повышенными механическими свойствами, обеспечение равномерности толщины покрытий на инструментах сложной конфигурации.The technical result is the formation of various coatings with enhanced mechanical properties, ensuring uniform coating thickness on instruments of complex configuration.
Поставленная задача и технический результат достигается путем реализации способа нанесения износостойкого композиционного покрытия осаждением износостойких аморфно-кристаллических покрытий нитрид титана, нитрид титан-алюминия из плазмы вакуумно-дугового разряда, по которому обрабатываемую деталь устанавливают в вакуумную камеру установки, содержащую плазменный источник с накальным катодом и два электродуговых испарителя в виде катодов из алюминия и титана, расположенных в одной плоскости напротив друг друга, проводят ионную очистку электродуговым испарителем в среде инертного газа, наносят на поверхность детали нижний слой титана посредством титанового катода, наносят слой на основе нитрида Ti-Al посредством двух катодов, при этом нанесение слоев покрытия осуществляют при ассистировании плазменным источником с накальным катодом, согласно изобретению, обрабатываемый металлорежущий инструмент устанавливают на расстоянии от 18 до 24 см от центра стола и, используя планетарный механизм, вращают в вакуумной камере с угловой скоростью от 3 до 7 оборотов в минуту.The task and technical result is achieved by implementing a method of applying a wear-resistant composite coating by deposition of wear-resistant amorphous-crystalline coatings, titanium nitride, titanium aluminum nitride from a vacuum-arc discharge plasma, by which the workpiece is installed in a vacuum chamber of the installation containing a plasma source with a filament cathode and two electric arc evaporators in the form of cathodes of aluminum and titanium, located in the same plane opposite each other, conduct ion cleaning weave with an electric arc evaporator in an inert gas medium, a lower titanium layer is deposited on the surface of the part by means of a titanium cathode, a Ti-Al nitride-based layer is applied by two cathodes, while coating layers are applied by assisting with a plasma source with a filament cathode, according to the invention, a metal-cutting the tool is installed at a distance of 18 to 24 cm from the center of the table and, using the planetary mechanism, rotate in a vacuum chamber with an angular speed of 3 to 7 revolutions per minute.
Сущность изобретения поясняем чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фигуре 1 изображена схема реализации способа получения покрытия на основе нитридов Ti-Al. Схема содержит титановый катод (1), алюминиевый катод (2), металлорежущий осевой инструмент (3), который находится на расстоянии R1 (от 18 до 24 см) от центра поворотного стола (4), поворотный стол вращается с угловой скоростью W (от 3 до 7 об/мин).The figure 1 shows a diagram of an implementation of a method for producing a coating based on Ti-Al nitrides. The circuit contains a titanium cathode (1), an aluminum cathode (2), a metal-cutting axial tool (3), which is located at a distance R1 (from 18 to 24 cm) from the center of the turntable (4), the turntable rotates with an angular speed W (from 3 to 7 rpm).
На фигуре 2 изображена зависимость степени кристаллизации структуры TiAlN от количества оборотов стола и расстояния от центра рабочего стола.The figure 2 shows the dependence of the degree of crystallization of the TiAlN structure on the number of revolutions of the table and the distance from the center of the desktop.
Пример конкретной реализации способа.An example of a specific implementation of the method.
В вакуумной камере устанавливают металлорежущий инструмент по диаметру стола и используют планетарный механизм для вращения стола и инструмента вокруг своей оси. Инструмент закрепляют на расстоянии 22 см от центра стола. Затем в камере создают рабочее давление, равное 4⋅10-4 мм.рт.ст.. На первом этапе приводят в движение стол, который вращают вокруг собственной оси со скоростью от 3 до 7 оборотов в минуту, проводят ионную чистку плазменным источником с накальным катодом в среде Ar, при этом детали нагревают до температуры 450…500°С. Очистку проводят в течении 50 минут. Далее проводят ионную очистку электродуговым испарителем в среде инертного газа при нагреве поверхности до температуры 300…350°С. Далее в среде инертного газа при том же давлении наносят первый слой из Ti дуговым испарителем с титановым катодом для лучшей адгезии в течении 5 минут. Следующий слой на основе нитрида TiAl наносят в среде реакционного газа азота при давлении 6⋅10-4 мм.рт.ст.. Формирование TiAlN происходит при одновременном распылении двух дуговых испарителей с титановым и алюминиевым катодами, расположенными в одной плоскости противоположно друг другу.A metal-cutting tool is installed in a vacuum chamber along the diameter of the table and a planetary mechanism is used to rotate the table and the tool around its axis. The tool is fixed at a distance of 22 cm from the center of the table. Then, a working pressure equal to 4⋅10 -4 mm Hg is created in the chamber. At the first stage, a table is set in motion, which is rotated around its own axis at a speed of 3 to 7 revolutions per minute, ion cleaning is carried out by a plasma source with an incandescent cathode in an Ar medium, while the parts are heated to a temperature of 450 ... 500 ° C. Cleaning is carried out within 50 minutes. Next, ion cleaning is carried out by an electric arc evaporator in an inert gas medium when the surface is heated to a temperature of 300 ... 350 ° C. Then, in an inert gas medium, at the same pressure, the first layer of Ti is applied by an arc evaporator with a titanium cathode for better adhesion for 5 minutes. The next TiAl nitride-based layer is applied in a reaction gas of nitrogen at a pressure of 6⋅10 -4 mm Hg. TiAlN is formed by simultaneously spraying two arc evaporators with titanium and aluminum cathodes located in the same plane opposite to each other.
После неоднократной реализации вышеуказанного способа при различных скоростях вращения стола и расстояниях от центра стола определили степень кристалличности покрытия по формуле 1.After repeated implementation of the above method at various speeds of rotation of the table and distances from the center of the table, the degree of crystallinity of the coating was determined by the formula 1.
Результаты расчетов степени кристаллизации в зависимости от скорости вращения стола и расстояния от центра стола приведены в таблице 1 и на фигуре 2.The results of calculating the degree of crystallization depending on the speed of rotation of the table and the distance from the center of the table are shown in table 1 and figure 2.
Как видно из таблицы 1, при расположении металлорежущего инструмента на расстоянии 22 см и при скорости вращения стола 7 об/мин, мы получаем покрытие с наименьшим процентом кристаллизации структуры (70%) и наибольшим процентом аморфности структуры (30%).As can be seen from table 1, with the location of the cutting tool at a distance of 22 cm and at a table rotation speed of 7 rpm, we get a coating with the lowest crystallization percentage of the structure (70%) and the highest percentage of amorphous structure (30%).
Итак, заявляемое изобретение позволяет повысить стойкость металлорежущего инструмента за счет улучшения качества получаемых покрытий из плазмы вакуумно-дугового разряда и формировать различные покрытия с повышенными механическими свойствами, обеспечивая равномерность толщины покрытий на инструментах сложной конфигурации.So, the claimed invention allows to increase the durability of a metal-cutting tool by improving the quality of the resulting coatings from a vacuum-arc discharge plasma and to form various coatings with enhanced mechanical properties, ensuring uniform thickness of coatings on instruments of complex configuration.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019108905A RU2699700C1 (en) | 2019-03-27 | 2019-03-27 | Method of depositing amorphous-crystalline coating on metal cutting tool |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019108905A RU2699700C1 (en) | 2019-03-27 | 2019-03-27 | Method of depositing amorphous-crystalline coating on metal cutting tool |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2699700C1 true RU2699700C1 (en) | 2019-09-09 |
Family
ID=67851546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019108905A RU2699700C1 (en) | 2019-03-27 | 2019-03-27 | Method of depositing amorphous-crystalline coating on metal cutting tool |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2699700C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2756960C1 (en) * | 2020-11-03 | 2021-10-07 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Method for applying composite coating to tool steel part |
| CN113564537A (en) * | 2021-07-02 | 2021-10-29 | 西安浩元航空科技有限公司 | Method for preparing superhard wear-resistant coating on surface of excavating cutting tool |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2489514C1 (en) * | 2012-03-22 | 2013-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | METHOD FOR OBTAINING WEAR-RESISTANT COATING BASED ON INTERMETALLIC COMPOUND OF Ti-Al SYSTEM |
| RU2533576C1 (en) * | 2013-04-04 | 2014-11-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Method of obtaining multi-layered multifunctional coating |
| RU2570274C1 (en) * | 2014-09-04 | 2015-12-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Method of production of wear-resistant high-temperature coating |
| RU2574542C1 (en) * | 2015-03-20 | 2016-02-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Production of reinforcing sandwiched coatings |
| EP2860285B1 (en) * | 2013-10-14 | 2016-09-14 | Rigas Tehniska universitate | Method for increasing heat resistance of metallic articles |
-
2019
- 2019-03-27 RU RU2019108905A patent/RU2699700C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2489514C1 (en) * | 2012-03-22 | 2013-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | METHOD FOR OBTAINING WEAR-RESISTANT COATING BASED ON INTERMETALLIC COMPOUND OF Ti-Al SYSTEM |
| RU2533576C1 (en) * | 2013-04-04 | 2014-11-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Method of obtaining multi-layered multifunctional coating |
| EP2860285B1 (en) * | 2013-10-14 | 2016-09-14 | Rigas Tehniska universitate | Method for increasing heat resistance of metallic articles |
| RU2570274C1 (en) * | 2014-09-04 | 2015-12-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Method of production of wear-resistant high-temperature coating |
| RU2574542C1 (en) * | 2015-03-20 | 2016-02-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Production of reinforcing sandwiched coatings |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2756960C1 (en) * | 2020-11-03 | 2021-10-07 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Method for applying composite coating to tool steel part |
| CN113564537A (en) * | 2021-07-02 | 2021-10-29 | 西安浩元航空科技有限公司 | Method for preparing superhard wear-resistant coating on surface of excavating cutting tool |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101779634B1 (en) | Pvd hybrid method for depositing mixed crystal layers | |
| AU2007254166B2 (en) | Wear resistant coating | |
| JP6249452B2 (en) | Coating system and high performance tool exhibiting reduced wear due to machining operations, and coating method with the coating system | |
| CN101712215B (en) | TiCN series nanometer gradient compound multi-layer coating and method for preparing same | |
| JP7106194B2 (en) | Hydrogen-free carbon coating with zirconium adhesion film | |
| CN106835037A (en) | A kind of high rigidity, multicomponent nitride coatings of high elastic modulus and preparation method thereof | |
| RU2478138C1 (en) | Method of vacuum-ion-plasma deposition of multilayer wear-proof coating for cutting tool | |
| RU2699700C1 (en) | Method of depositing amorphous-crystalline coating on metal cutting tool | |
| JP7061213B2 (en) | Surface coating cutting tool | |
| JP2006336032A (en) | Hard laminated film, and hard laminated film coating tool | |
| RU2618292C2 (en) | Coated drill | |
| RU2489514C1 (en) | METHOD FOR OBTAINING WEAR-RESISTANT COATING BASED ON INTERMETALLIC COMPOUND OF Ti-Al SYSTEM | |
| JPH02138459A (en) | Laminated hard material and production thereof | |
| CN106011752B (en) | A kind of preparation method of metal hard films | |
| CN115044867A (en) | TiAlWN coating and preparation method and application thereof | |
| RU2346078C2 (en) | Method of antiwear multiple plating | |
| JP2023544788A (en) | Hard carbon coating with improved adhesive strength by HiPIMS and its method | |
| KR0148355B1 (en) | Workpiece coated with a mixed crystalline layer, its use, process and apparatus for its manufacture0 | |
| JPH04297568A (en) | Surface coated member excellent in wear resistance and formation of film | |
| JP3543755B2 (en) | Surface coated high-speed tool steel gear cutting tool with excellent chip lubrication property with a hard coating layer | |
| RU2677043C1 (en) | METHOD FOR OBTAINING WEAR-RESISTANT COATING BASED ON INTERMETALLIDE OF Ti-Al SYSTEM | |
| Xian et al. | Structure and mechanical properties of Zr/TiAlN films prepared by plasma-enhanced magnetron sputtering | |
| RU2485208C2 (en) | Cutting plate manufacturing method | |
| CN106637077A (en) | Preparation method of tool surface coating and prepared coating | |
| JP2022548893A (en) | Substrate with molybdenum nitride coating system and coating method for producing coating system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20211028 Effective date: 20211028 |