Powłoki galwaniczne na wiele łuków
Mar 28, 2018| Jednowarstwowa powłoka TiN wytworzona przez wielo-łukowe powlekanie jonowe ma strukturę sześcienną o centralnym wyglądzie i jest złocistożółta. Jest to obecnie najczęściej stosowana powłoka do narzędzi skrawających. Sprzęt do powlekania ma wiele zalet, takich jak wysoka twardość, wysoka przyczepność, niski współczynnik tarcia, dobra odporność na korozję i tak dalej. Jednakże powłoka TiN ma niską temperaturę przeciwutleniania. Gdy temperatura stosowania osiągnie 500 ° C, powłoka jest znacznie utleniona i usunięta. Powlekanie jonami wielo-łukowymi jest główną metodą powlekania TiN do fizycznego osadzania z fazy gazowej ze względu na jej zalety związane z wysoką szybkością osadzania i dobrą wytrzymałością wiązania.
W doświadczeniu zastosowano proces powlekania galwanicznego z powłoką wielo-łukową w celu przygotowania wiertarek ze stali szybkotnącej z powłoką TiN i frezów węglikowych pokrytych TiN, a test porównawczy przeprowadzono z użyciem ostrzy powlekanych TiN i niepowlekanych. Wyniki pokazują, że żywotność wierteł ze stali szybkotnącej z powłoką TiN jest 5-7 razy dłuższa niż wiertła niepowlekanego, a żywotność ostrzy z węglików spiekanych pokrytych TiN jest 3-11 razy większa niż w przypadku nieobrobionych noży.
Jako najbardziej obiecujący materiał zastępczy do twardych folii TiN, powłoki TiAlN mają wyższą twardość, wyższą odporność na utlenianie w wysokich temperaturach, właściwości zmęczeniowe termiczne, odporność na korozję, wytrzymałość na bazie filmu i niższą chropowatość powierzchni niż TiN. Żywotność narzędzia pokrytego TiAlN jest 3-4 razy większa niż narzędzia powlekanego TiN. Główne parametry powłoki TiAlN i powłoki TiN przedstawiono w tabeli 1. Gdy frezy powlekane TiAlN tną stale wysokostopowe, stale nierdzewne, stopy tytanu i stopy wysokotemperaturowe na bazie niklu, mają 3-4 razy dłuższą żywotność niż TiN powlekane narzędzia. Ponadto, gdy stężenie Al w powłoce TiAlN jest wysokie, cienka amorficzna warstwa ochronna z bezpostaciowego Al2O3 jest tworzona na powierzchni podczas cięcia, które może być bardziej skutecznie stosowane do szybkiego cięcia.
Tabela 1 główne porównanie wydajności powłoki TiAlN i powłoki TiN
Wydajność | Hardnes s ( Hv ) | Utlenianie Temperatura (℃) | Przyczepność ( N ) | Postacie struktury | Tarcie Performanc e |
Powłoki TiAlN | 2720 | 840 | 80,3 | Drobna kolumnowo wyśrodkowana struktura sześcienna | 0,30 (z ste el) |
Powłoki TiN | 1 930 | 620 | 60.3 | Sześcienna struktura o centralnym wyglądzie | 0,41 (ze stalą) |