RU67998U1 - Режущий инструмент с многослойным покрытием - Google Patents
Режущий инструмент с многослойным покрытием Download PDFInfo
- Publication number
- RU67998U1 RU67998U1 RU2007108763/22U RU2007108763U RU67998U1 RU 67998 U1 RU67998 U1 RU 67998U1 RU 2007108763/22 U RU2007108763/22 U RU 2007108763/22U RU 2007108763 U RU2007108763 U RU 2007108763U RU 67998 U1 RU67998 U1 RU 67998U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cutting tool
- coating
- layer
- tool
- titanium
- Prior art date
Links
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (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 многослойным покрытием, содержащий инструментальную основу из быстрорежущей стали или твердого сплава и нанесенное на нее трехслойное износостойкое ионно-плазменное покрытие, отличающийся тем, что покрытие состоит из верхнего слоя карбонитрида титана и железа, промежуточного слоя нитрида титана и железа и нижнего слоя нитрида титана.
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 с износостойким ионно-плазменным покрытием TiN, содержащим один слой толщиной 3-8 мкм (см. Верещака А.С. Работоспособность режущего инструмента с износостойкими покрытиями. М.: Машиностроение, 1993. С.252).
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного режущего инструмента с покрытием, относится то, что в известном режущем инструменте многослойное покрытие наносится методом ГТ ВНИИТС (в соответствии с технологией химического осаждения покрытия из газовой фазы) (см. Верещака А.С. Работоспособность режущего инструмента с износостойкими покрытиями. М.: Машиностроение, 1993. С.252). Недостатками метода ГТ является то, что процесс нанесения осуществляется при температурах, не позволяющих упрочнять инструмент из быстрорежущей стали; прочность инструмента с покрытием имеет достаточно широкий разброс значений (то есть технологии присуща нестабильность прочностных параметров продукции - инструмента с покрытием).
Наиболее близким режущим инструментом с покрытием того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков является режущий инструмент с многослойным покрытием, содержащий инструментальную основу из быстрорежущей стали и нанесенное на нее двухслойное износостойкое ионно-плазменное покрытие,
состоящее из внешнего слоя нитрида титана TiN и нижнего слоя нитрида титана и железа TiFeN (см. Рандин А. В. Повышение работоспособности быстрорежущего инструмента путем нанесения износостойких покрытий с переходными адгезионными слоями. Дисс...канд. техн. наук., - Ульяновск. - 2003. - 190 с.), принятый за прототип.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного режущего инструмента с многослойным покрытием, принятого за прототип, относится то, что в известном режущем инструменте многослойное покрытие обладает низкими физико-механическими свойствами и слабой связью между слоями.
Технический результат - повышение стойкости режущего инструмента.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается следующим. Возрастают физико-механические свойства (микротвердость, трещиностойкость и прочность сцепления с основой) композиции за счет того, что в качестве верхнего и промежуточного слоев наносятся сложноленированные материалы - карбонитрид титана и железа и нитрид титана и железа, обладающий высокими микротвердостью и остаточными сжимающими напряжениями, тормозящими трещины, а в качестве нижнего слоя нитрид титана - соединение, обладающее хорошей адгезией с инструментальным материалом (вне зависимости от его типа - быстрорежущая сталь или твердый сплав).
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 многослойным покрытием, изложенных в формуле изобретения.
Следовательно, заявленная полезная модель соответствует условию "новизна".
Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели с получением вышеуказанного технического результата.
Сущность полезной модели заключается в следующем. Предлагаемое многослойное ионно-плазменное покрытие 1 с верхним слоем карбонитрида титана и железа TiFeCN 2, промежуточным - нитрида титана и железа TiFeN 3 и нижним - нитрида титана TiN 4 наносится методом конденсации вещества из плазменной фазы в вакууме с ионной бомбардировкой (метод КИБ) на режущий инструмент 5 из быстрорежущей стали или твердого сплава.
Покрытия наносили методом КИБ (конденсацией из плазменной фазы в вакууме с ионной бомбардировкой). Предварительно очищенные от загрязнений инструменты (концевые фрезы), изготовленные из быстрорежущей стали Р6М5, и твердосплавные пластины МК8, размещали в камере установки "Булат-6Т" с установленными в ней электродуговыми испарителями, материалы катодов которых включают элементы покрытия.
Стойкостные испытания режущего инструмента проводили при фрезеровании заготовок из стали 5ХНМ на станке 6Р12. Режимы резания были следующими: скорость резания V=25-40 м/мин (Р6М5) и 157-247 м/мин (МК8), подача S=0,15-0,2 мм/зуб, глубина резания t=1 мм. Обработка производилась с СОЖ «Укринол-1» (Р6М5). За критерий износа была принята величина фаски износа по задней
поверхности h3=0,4 мм. Эффективность режущего инструмента определяли по величине коэффициента повышения стойкости, определяемого как отношение стойкости инструмента с предлагаемым многослойным покрытием TiN-TiFeN-TiFeCN, к стойкости инструмента с покрытиями TiN и TiFeN-TiN.
Стойкость режущего инструмента с многослойным покрытием TiN-TiFeN-TiFeCN в 1,9-2,2 раза выше по сравнению с инструментом с покрытием TiN ив 1,6-1,9 раза выше - по сравнению с TiFeN-TiN.
Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного режущего инструмента с многослойным покрытием следующей совокупности условий:
- средство, воплощающее заявленный режущий инструмент с многослойным 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 многослойным 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 многослойным покрытием, содержащий инструментальную основу из быстрорежущей стали или твердого сплава и нанесенное на нее трехслойное износостойкое ионно-плазменное покрытие, отличающийся тем, что покрытие состоит из верхнего слоя карбонитрида титана и железа, промежуточного слоя нитрида титана и железа и нижнего слоя нитрида титана.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007108763/22U RU67998U1 (ru) | 2007-03-09 | 2007-03-09 | Режущий инструмент с многослойным покрытием |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007108763/22U RU67998U1 (ru) | 2007-03-09 | 2007-03-09 | Режущий инструмент с многослойным покрытием |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU67998U1 true RU67998U1 (ru) | 2007-11-10 |
Family
ID=38958597
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007108763/22U RU67998U1 (ru) | 2007-03-09 | 2007-03-09 | Режущий инструмент с многослойным покрытием |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU67998U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2492972C2 (ru) * | 2010-11-09 | 2013-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет | Инструмент для формирования отверстий методом пластического сверления |
-
2007
- 2007-03-09 RU RU2007108763/22U patent/RU67998U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2492972C2 (ru) * | 2010-11-09 | 2013-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет | Инструмент для формирования отверстий методом пластического сверления |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU59571U1 (ru) | Режущий инструмент с многослойным покрытием | |
RU67998U1 (ru) | Режущий инструмент с многослойным покрытием | |
RU67996U1 (ru) | Режущий инструмент с многослойным покрытием | |
RU67995U1 (ru) | Режущий инструмент с многослойным покрытием | |
RU67993U1 (ru) | Режущий инструмент с многослойным покрытием | |
RU67997U1 (ru) | Режущий инструмент с многослойным покрытием | |
RU67999U1 (ru) | Режущий инструмент с многослойным покрытием | |
RU59064U1 (ru) | Режущий инструмент с многослойным покрытием | |
RU38763U1 (ru) | Режущий инструмент с многослойным покрытием | |
RU67994U1 (ru) | Режущий инструмент с многослойным покрытием | |
RU43876U1 (ru) | Режущий инструмент с многослойным покрытием | |
RU59599U1 (ru) | Режущий инструмент с многослойным покрытием | |
RU59624U1 (ru) | Режущий инструмент с многослойным покрытием | |
RU59601U1 (ru) | Режущий инструмент с многослойным покрытием | |
RU27098U1 (ru) | Режущий инструмент с многослойным покрытием | |
RU59593U1 (ru) | Режущий инструмент с многослойным покрытием | |
RU59619U1 (ru) | Режущий инструмент с многослойным покрытием | |
RU59598U1 (ru) | Режущий инструмент с многослойным покрытием | |
RU39295U1 (ru) | Режущий инструмент с многослойным покрытием | |
RU75198U1 (ru) | Режущий инструмент с многослойным покрытием | |
RU59600U1 (ru) | Режущий инструмент с многослойным покрытием | |
RU59591U1 (ru) | Режущий инструмент с многослойным покрытием | |
RU75193U1 (ru) | Режущий инструмент с многослойным покрытием | |
RU59594U1 (ru) | Режущий инструмент с многослойным покрытием | |
RU59595U1 (ru) | Режущий инструмент с многослойным покрытием |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20070821 |