Название: Износостойкие покрытия режущего инструмента, работающего в условиях непрерывного резания - учебное пособие(Табаков, В. П.)

Жанр: Машиностроительный

Просмотров: 1358


2.5. работоспособность режущего инструмента с многослойными покрытиями

 

Исследование работоспособности режущего инструмента с многослойными покрытиями проводили при продольном точении заготовок из стали  5ХНМ  и  12Х18Н10Т.  Двухслойные  и  трехслойные  покрытия, оптимальной  конструкции,  TiN-TiCN,  TiN-TiZrN,  TiN-TiAlN  и  TiN-TiCN-

 

 

TiZrN, наносили на пластины МК8. Период стойкости инструмента определяли по времени его работы до образования фаски износа на задней поверхности, равной 0,4 мм.

Применение многослойных покрытий увеличивает   период стойкости твердосплавного инструмента как при обработке заготовок из углеродистой низколегированной стали 5ХНМ, так и из нержавеющей стали 12Х18Н10Т. При этом большая эффективность данных покрытий имеет место при обработке заготовок из стали 5ХНМ, что связано с    менее напряженным теплосиловым режимом  обработки  материалов  данной  группы  обрабатываемости  по сравнению с нержавеющей сталью.

При точении заготовок из стали 5ХНМ (рис. 2.27) нанесение многослойных покрытий по сравнению с покрытием TiN повышает период стойкости  твердосплавных  пластин  в  1,4  –  1,7  раза  при  использовании покрытий TiN-TiCN,  в 1,5 – 2,0 раза – покрытий TiN-TiAlN и в 1,9 – 2,9 раза – покрытия TiN-TiZrN. Наибольшее повышение работоспособности инструмента обеспечивает нанесение трехслойных покрытий TiN-TiCN-TiZrN. Коэффициент повышения  периода  стойкости  инструмента  с  данным  многослойным покрытием по отношению к покрытию TiN составил 2,9 – 4,4 в зависимости от

режима резания.

 

Рис. 2.27. Влияние скорости резания V (а) и подачи S (б) на период стойкости Т

инструмента с покрытиями при обработке заготовок из стали 5ХНМ: 1 – TiN;

2 – TiN-TiСN; 3 – TiN-TiZrN; 4 – TiN-TiAlN; 5 – TiN-TiСN-TiZrN

 

При обработке заготовок из нержавеющей стали 12Х18Н10Т эффективность многослойных покрытий ниже (рис. 2.28). Использование покрытия TiN-TiCN повышает период стойкости инструмента по сравнению с покрытием TiN в 1,2 – 1,4 раза, TiN-TiZrN – в 1,6 – 1,9 раза, TiN-TiAlN – в 1,5 –

1,7 раза. Как и при обработке заготовок из стали 5ХНМ наиболее эффективным является трехслойное покрытие TiN-TiCN-TiZrN, нанесение которого увеличивает период стойкости твердосплавных пластин в 1,8 – 2,1 раза по сравнению с покрытием TiN.

Рис. 2.28. Влияние скорости резания V (а) и подачи S (б) на период стойкости Т

инструмента с покрытиями при обработке заготовок из стали 12Х18Н10Т:

1 – TiN; 2 – TiN-TiСN; 3 – TiN-TiZrN; 4 – TiN-TiAlN; 5 – TiN-TiСN-TiZrN