Детальная информация

Название: Стойкость режущего инструмента с осажденными керамико-металлическими покрытиями (Ti,Al)N - Cu и (Ti,Al)N - Ni при точении и фрезеровании сталей // Физика и химия обработки материалов: научно-технический журнал. – 2023. – С. 37-46
Авторы: Белов Д. С.; Клауч Д. И.; Блинков И. В.; Лаптев А. И.; Демиров А. П.
Выходные сведения: 2023
Коллекция: Общая коллекция
Тематика: Машиностроение; Соединения деталей машин; режущие инструменты; стойкость режущих инструментов; керамико-металлические покрытия; осажденные покрытия; фрезерование сталей; точение сталей; твердосплавные режущие инструменты; cutting tools; durability of cutting tools; ceramic-metal coatings; deposited coatings; milling of steels; turning of steels; carbide cutting tools
УДК: 621.79
ББК: 34.64
Тип документа: Статья, доклад
Тип файла: Другой
Язык: Русский
DOI: 10.30791/0015-3214-2023-5-37-46
Права доступа: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение)
Ключ записи: RU\SPSTU\edoc\72747

Разрешенные действия: Посмотреть

Аннотация

Проведены сравнительные стойкостные испытания твердосплавного режущего инструмента с нанесенными на его рабочие поверхности покрытиями (Ti,Al)N - Cu и (Ti,Al)N - Ni в условиях непрерывного и прерывистого резания сталей 09Г2С и ЭП302-Ш соответственно. В условиях фрезерования стали ЭП302-Ш при использовании пластин ВК6НСТ с покрытием (Ti,Al)N - Cu и (Ti,Al)N - Ni стойкость инструмента повышается в 3,1 и 1,7 раза соответственно. При точении стали 09Г2С с использованием пластин ВК6НСТ с покрытием (Ti,Al)N - Cu и (Ti,Al)N - Ni стойкость инструмента повышается в 7,6 и 10,8 раза соответственно, а силы резания Fz , Fx , Fy снижаются на ~ 20 %. Показано, что данный эффект определяется наличием наноструктуры в сформированных покрытиях, присутствием высокотвёрдой керамической составляющей и пластичного металла, определяющих их твёрдость (более 35 ГПа) и вязкость разрушения (относительная работа пластического деформирования при индентировании свыше ~ 60 %), повышенных трибологических характеристик (коэффициент трения ~ 0,5 по сравнения с непокрытым твёрдым сплавом ~ 0,7).

The study shows the results of comparative resistance tests of a carbide cutting tool with (Ti,Al)N - Cu and (Ti,Al)N - Ni nanostructured arc-PVD coatings deposited on its working surfaces under conditions of continuous and interrupted cutting of 13Mn6 (09G2S) and 10Cr15Ni9Si3Nb1-SH (EP302-Sh) steels, respectively. Under milling conditions of 10Cr15Ni9Si3Nb1- SH steel, when using WC - Co (6 wt.% Co) inserts with (Ti,Al)N - Cu and (Ti,Al)N - Ni coatings, tool life increases by 3.1 and 1.7 times, respectively. When turning steel 13Mn6 using WC - Co inserts coated with (Ti,Al)N - Cu and (Ti,Al)N - Ni, tool life increases by 7.6 and 10.8 times, respectively, and cutting forces Fz , Fx , Fy decrease nearly by 20 %. This effect is determined by the presence of a nanostructure in the formed coatings, the presence of a highly hard ceramic component and ductile metal, which determine their hardness (more than 35 GPa) and fracture toughness (the relative work of plastic deformation during indentation is more than 60 %), increased tribological characteristics (friction coefficient ~ 0.5 according to comparison with uncoated carbide ~ 0.7). The study noted an increased resistance of (Ti,Al)N - Ni coatings on a hard alloy to continuous cutting of steel, which is determined by their high hardness and lower friction coefficient compared to (Ti,Al)N - Cu coatings, which are characterized by better performance in interrupted cutting operations, where the determining value of resistance is the fracture toughness.

Статистика использования

stat Количество обращений: 6
За последние 30 дней: 1
Подробная статистика