RU46258U1 - Режущий инструмент с покрытием - Google Patents
Режущий инструмент с покрытием Download PDFInfo
- Publication number
- RU46258U1 RU46258U1 RU2004118540/22U RU2004118540U RU46258U1 RU 46258 U1 RU46258 U1 RU 46258U1 RU 2004118540/22 U RU2004118540/22 U RU 2004118540/22U RU 2004118540 U RU2004118540 U RU 2004118540U RU 46258 U1 RU46258 U1 RU 46258U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coating
- cutting tool
- wear
- tool
- titanium
- Prior art date
Links
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области нанесения покрытий, в частности к нанесению покрытий испарением и конденсацией в вакууме, и предназначена для получения износостойких покрытий на режущем инструменте в инструментальном производстве. Технический результат - повышение стойкости режущего инструмента. Предлагается режущий инструмент с покрытием, содержащий инструментальную основу из твердого сплава или быстрорежущей стали и нанесенное на нее износостойкое ионо-плазменное покрытие на основе нитрида титана-железа, отличающийся тем, что покрытие содержит в качестве легирующего компонента кремний.
Description
Полезная модель относится к области нанесения покрытий, в частности к нанесению покрытий испарением и конденсацией в вакууме, и может быть использована в инструментальном производстве для получения износостойких покрытий на режущем инструменте.
Известен режущий инструмент (РИ) с износостойким ионо-плазменным покрытием нитрида титана TiN или карбонитрида титана TICN, толщиной 3-8 мкм (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 РИ с покрытием, относится то, что в известном РИ с покрытием наносимое покрытие имеет недостаточно высокую микротвердость и низкие остаточные сжимающие напряжения. В результате этого покрытие легко подвергается износу, в нем быстро зарождаются и распространяются трещины, приводящие к разрушению покрытия, что снижает стойкость РИ с покрытием.
Наиболее близким РИ с покрытием того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков является РИ с покрытием, содержащий инструментальную основу и нанесенное на нее вакуумно-дуговым методом износостойкое покрытие нитрида титана-железа TiFeN (см. Табаков В.П. Работоспособность режущего инструмента с износостойкими покрытиями на основе сложных нитридов и карбонитридов титана. Ульяновск: УлГТУ, 1998. 123 с.),
принятый за прототип.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного РИ с покрытием, принятого за прототип, относится то, что в известном РИ с покрытием нанесенное покрытие обладает недостаточно высокой твердостью и низкими остаточными сжимающими напряжениями. В результате покрытие плохо сопротивляется процессам износа и разрушения и быстро разрушается при резании.
Технический результат - повышение стойкости режущего инструмента.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в известном РИ с покрытием покрытие на основе нитрида или карбонитрида титана-железа содержит в качестве легирующего компонента кремний.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленной полезной модели, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленной полезной модели, определенные 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 режущем инструменте с износостойким покрытием, изложенных в формуле полезной модели.
Следовательно, заявленная полезная модель соответствует условию "новизна".
Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели с получением вышеуказанного технического
результата:
Сущность полезной модели заключается в следующем. В предлагаемом режущем инструменте 1 из твердого сплава или быстрорежущей стали на поверхность наносят износостойкое покрытие 2 на основе нитрида или карбонитрида титана-железа, содержащее в качестве легирующего компонента кремний.
Покрытия наносили методом КИБ (конденсацией из плазменной фазы в вакууме с ионной бомбардировкой). Предварительно очищенные от загрязнений неперетачиваемые пластины, изготовленные из твердого сплава МК8 или быстрорежущей стали Р6М5К5, размещали в камере установки "Булат-6Т" с установленными в ней электродуговыми испарителями, материалы катодов которых включают элементы покрытия. Для получения износостойкого покрытия использовали два составных катода из титана и железа и один катод, содержащий сплав титана и кремния.
Микротвердость покрытий определяли на микротвердомере «ПМТ-3».
Остаточные напряжения в покрытии определяли на рентгеновском дифрактомере «ДРОН-3».
Стойкостные испытания режущего инструмента проводили при продольном точении заготовок из стали 30ХГСА на токарном станке 16К20. Режимы резания для инструмента с пластинами, изготовленными из твердого сплава МК8: скорость резания V=180 м/мин, подача S=0,15 мм/об, глубина резания t=0,5 мм, обработка производилась без применения СОЖ; для инструмента с пластинами, изготовленными из быстрорежущей стали Р6М5К5: скорость резания V=55 м/мин, подача S=0,3 мм/об, глубина резания t=0,75 мм, обработка производилась с применением СОЖ (5%-ный водный раствор эмульсола Укринол-1М). За критерий износа была принята величина фаски износа по задней поверхности: h3=0,4 мм для
пластин, изготовленных из твердого сплава МК8, и h3=0,6 мм для пластин, изготовленных из быстрорежущей стали Р6М5К5. Эффективность режущего инструмента определяли по величине коэффициента повышения стойкости, определяемого как отношение стойкости инструмента с разработанными износостойкими покрытиями к стойкости инструмента с покрытием TiFeN.
В таблице 1 приведены результаты испытаний полученных покрытий.
Таблица 1 | |||||||
Результаты испытаний РИ с покрытием | |||||||
№ пп | Материал покрытия | Микротвердость, ГПа | Остаточные напряжения сжатия, МПа | Коэффициент повышения стойкости | Примечание | ||
МК8 | Р6М5К5 | МК8 | Р6М5К5 | ||||
1 | TiFeN | 34,3 | 880 | 1670 | - | - | Прототип |
2 | TiFeSiN | 37,8 | 1295 | 2205 | 1,6 | 1,5 | - |
3 | TiFeSiCN | 39,7 | 1387 | 2540 | 1,8 | 1,7 | - |
Как видно из приведенных в табл. 1 данных, наличие в покрытии кремния приводит к повышению микротвердости и остаточных сжимающих напряжений. Стойкость РИ с предлагаемыми покрытиями выше стойкости РИ с покрытием TiFeN в 1,5-1,8 раза.
Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного режущего инструмента с износостойким покрытием следующей совокупности условий:
- средство, воплощающее заявленный режущий инструмент с износостойким покрытием при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, а именно в области нанесения покрытий, в частности в области нанесения покрытий испарением и конденсацией в вакууме, и может быть использовано в инструментальном производстве для получения износостойких покрытий на режущем инструменте;
- для заявленного режущего инструмента с износостойким покрытием в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте изложенной формулы полезной модели, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
- средство, воплощающее заявленную полезная модель при ее осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.
Следовательно, заявленная полезная модель соответствует условию "промышленная применимость".
Claims (1)
- Режущий инструмент с покрытием, содержащий инструментальную основу из твердого сплава или быстрорежущей стали и нанесенное на нее износостойкое ионо-плазменное покрытие на основе нитрида или карбонитрида титана-железа, отличающийся тем, что покрытие содержит в качестве легирующего компонента кремний.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004118540/22U RU46258U1 (ru) | 2004-06-18 | 2004-06-18 | Режущий инструмент с покрытием |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004118540/22U RU46258U1 (ru) | 2004-06-18 | 2004-06-18 | Режущий инструмент с покрытием |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU46258U1 true RU46258U1 (ru) | 2005-06-27 |
Family
ID=35837089
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004118540/22U RU46258U1 (ru) | 2004-06-18 | 2004-06-18 | Режущий инструмент с покрытием |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU46258U1 (ru) |
-
2004
- 2004-06-18 RU RU2004118540/22U patent/RU46258U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU59063U1 (ru) | Режущий инструмент с многослойным покрытием | |
RU59575U1 (ru) | Режущий инструмент с покрытием | |
RU46260U1 (ru) | Режущий инструмент с покрытием | |
RU46258U1 (ru) | Режущий инструмент с покрытием | |
RU44322U1 (ru) | Режущий инструмент с покрытием | |
RU44321U1 (ru) | Режущий инструмент с покрытием | |
RU45999U1 (ru) | Режущий инструмент с покрытием | |
RU46008U1 (ru) | Режущий инструмент с покрытием | |
RU46009U1 (ru) | Режущий инструмент с покрытием | |
RU46005U1 (ru) | Режущий инструмент с покрытием | |
RU44116U1 (ru) | Режущий инструмент с покрытием | |
RU43874U1 (ru) | Режущий инструмент с покрытием | |
RU46004U1 (ru) | Режущий инструмент с покрытием | |
RU43875U1 (ru) | Режущий инструмент с покрытием | |
RU44323U1 (ru) | Режущий инструмент с покрытием | |
RU46002U1 (ru) | Режущий инструмент с покрытием | |
RU43550U1 (ru) | Режущий инструмент с покрытием | |
RU46003U1 (ru) | Режущий инструмент с покрытием | |
RU59586U1 (ru) | Режущий инструмент с покрытием | |
RU46000U1 (ru) | Режущий инструмент с покрытием | |
RU59585U1 (ru) | Режущий инструмент с покрытием | |
RU59576U1 (ru) | Режущий инструмент с покрытием | |
RU46261U1 (ru) | Режущий инструмент с покрытием | |
RU59587U1 (ru) | Режущий инструмент с покрытием | |
RU59577U1 (ru) | Режущий инструмент с покрытием |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20041117 |