Покрытия с многодуплексным покрытием
Mar 28, 2018| Однослойное покрытие TiN, полученное методом многодугового ионного плакирования, имеет гранецентрированную кубическую структуру и имеет золотисто-желтый цвет. В настоящее время это наиболее часто используемое покрытие для режущих инструментов. Оборудование для нанесения покрытий имеет много преимуществ, таких как высокая твердость, высокая адгезионная прочность, низкий коэффициент трения, хорошая коррозионная стойкость и так далее. Однако покрытие TiN имеет низкую антиокислительную температуру. Когда температура нанесения достигает 500 ° C, покрытие значительно окисляется и удаляется. Многодуговое ионное покрытие является основным методом покрытия TiN для физического осаждения из паровой фазы благодаря преимуществам высокой скорости осаждения и хорошей прочности сцепления.
В эксперименте для получения покрытий с использованием многодугированного ионного покрытия использовался для изготовления высокоскоростных стальных сверл с TiN-покрытием и карбидных резаков с покрытием из TiN, а сравнительные испытания проводились с использованием покрытых TiN и без покрытия резцов. Результаты показывают, что срок службы высокоскоростных стальных сверл с TiN-покрытием в 5-7 раз превышает срок службы сверл без покрытия, а срок службы карбидных резаков с TiN-покрытием в 3-11 раз больше, чем у резцов без покрытия.
В качестве наиболее перспективного материала-заменителя для твердых пленок TiN покрытия TiAlN имеют более высокую твердость, стойкость к более высоким температурам окисления, свойства термической усталости, коррозионную стойкость, прочность связи на основе пленки и более низкую шероховатость поверхности, чем TiN. Срок службы инструмента с покрытием TiAlN в 3-4 раза выше, чем у инструмента с покрытием TiN. Основные характеристики покрытия TiAlN и покрытия TiN показаны в таблице 1. Когда покрытые TiAlN обрезчики разрезают высоколегированные стали, нержавеющие стали, титановые сплавы и высокотемпературные сплавы на основе Ni, они имеют в 3-4 раза больший срок службы, чем TiN с покрытием. Кроме того, когда концентрация Al в покрытии TiAlN высока, тонкая аморфная защитная пленка аморфного Al 2 O 3 образуется на поверхности во время резки, которая может быть более эффективно использована для высокоскоростной резки.
В таблице 1 показано сравнение основных характеристик покрытия TiAlN и покрытия TiN
Представление | Харднесс ( Hv ) | окисляющий Температура (℃) | прилипание ( N ) | Строковые символы | Контроль трения |
Покрытия TiAlN | 2720 | 840 | 80,3 | Тонкая столбчатая центрированная кубическая структура | 0,30 (с ste el) |
Покрытия TiN | 1 930 | 620 | 60,3 | Лицевая центрированная кубическая структура | 0,41 (со сталью) |