Характеристики инструментального покрытия

1. Твердость

Высокая поверхностная твердость покрытия является одним из лучших способов улучшить срок службы инструмента. В общем, чем выше твердость материала или поверхности, тем дольше будет срок службы инструмента.

Покрытие из карбонитрида титана (TiCN) имеет более высокую твердость, чем покрытие из нитрида титана (TiN). Из-за повышенного содержания углерода твердость покрытия TiCN увеличивается на 33%, а его твердость варьируется от приблизительно Hv 3000 до 4000 (в зависимости от производителя).

Применение алмазного покрытия CVD с твердостью поверхности до Hv9000 на режущих инструментах стало более зрелым. По сравнению с инструментами с PVD-покрытием срок службы инструмента с алмазным покрытием CVD увеличился в 10-20 раз. Высокая твердость и скорость резания алмазного покрытия могут быть увеличены в 2 - 3 раза по сравнению с инструментом без покрытия, что делает его хорошим выбором для обработки цветных материалов.

2. Абразивное сопротивление

Стойкость к истиранию относится к способности покрытия сопротивляться истиранию. Хотя твердость какого-либо материала заготовки может быть не слишком высокой, элементы, добавленные в процессе производства и принятый процесс, могут привести к растрескиванию или затуханию режущей кромки инструмента.

3. Поверхностная смазывающая способность

Высокий коэффициент трения увеличит режущее тепло, что приведет к сокращению срока службы и даже к провалу. Более низкий коэффициент трения может продлить срок службы инструмента. Нежная гладкая поверхность покрытия помогает снизить тепловую нагрузку, поскольку гладкая поверхность позволяет стружкам быстро соскользнуть с передней поверхности и уменьшить тепловыделение. По сравнению с инструментами без покрытия лучшая поверхностная смазывающая способность инструментов для покрытия может обрабатываться с более высокой скоростью резания, тем самым дополнительно избегая высокотемпературной сварки материала заготовки.

4. Окисляющая температура

Температура окисления относится к температуре, при которой покрытие начинает разлагаться. Чем выше температура окисления, тем лучше процесс резания находится в условиях высокой температуры. Хотя твердость TiAlN-покрытия при комнатной температуре может быть ниже, чем у TiCN-покрытия, доказано, что он намного эффективнее TiCN при высокотемпературной обработке. Причина того, что покрытие TiAlN все еще может сохранять свою твердость при высокой температуре, заключается в том, что между режущим инструментом и чипом может образовываться слой оксида алюминия, а слой оксида алюминия может передавать тепло от инструмента на заготовку или чип. По сравнению с высокоскоростными стальными инструментами скорость резания инструментов из цементированного карбида обычно выше, что делает TiAlN предпочтительным покрытием для инструментов из цементированного карбида.