RU51618U1 - Катод электродугового испарителя - Google Patents
Катод электродугового испарителя Download PDFInfo
- Publication number
- RU51618U1 RU51618U1 RU2005118489/22U RU2005118489U RU51618U1 RU 51618 U1 RU51618 U1 RU 51618U1 RU 2005118489/22 U RU2005118489/22 U RU 2005118489/22U RU 2005118489 U RU2005118489 U RU 2005118489U RU 51618 U1 RU51618 U1 RU 51618U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- titanium
- cathode
- electric arc
- silicon
- arc evaporator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
Abstract
Предлагаемое изобретение относится к нанесению износостойких покрытий на режущий инструмент или детали машин и может быть использовано в инструментальной промышленности. Технический результат заявляемого изобретения - возможность изготовления катода для нанесения износостойких покрытий на основе нитридов и карбонитридов титана-кремния. Технический результат достигается тем, что катод электродугового испарителя для нанесения износостойких покрытий на основе нитридов и карбонитридов титана-кремния содержит расходуемую вставку из титана (титанового сплава) площадью 0,15÷0,70 от площади расходуемой части катода и водоохлаждаемый корпус из титана (титанового сплава).
Description
Полезная модель относится к нанесению износостойких покрытий на режущий инструмент или детали машин и может быть использовано в инструментальной промышленности.
Известен катод электродугового испарителя для нанесения покрытия нитрида титана, который представляет собой монолит из титана (титанового сплава) (см. Верещака А.С. Повышение работоспособности режущих инструментов нанесением износостойких покрытий. Дисс... докт. техн. наук. - Москва, 1986. - 601 с.). Недостатком такого катода является невозможность получения многокомпонентных покрытий при его использовании.
Известен катод электродугового испарителя (прототип), при котором катод изготавливается в виде титановой оболочки, в которой расплавляются компоненты (шихта из титана и алюминия), а затем титановая оболочка подвергается механической обработке для закрепления и установки самого катода в электродуговой испаритель (см. БИ №14 (III ч) 20.05.99, А.с. 1637372... Катод электродугового испарителя и способ его изготовления.). Недостатком данного катода является невозможность получения такого высокоэффективного износостойкого покрытия как нитрид или карбонитрид титана-кремния, так как конструкция известного катода не предполагает применения в составе шихты кремния, а рекомендуемые соотношения компонентов шихты из титана и алюминия не соответствуют требуемым соотношениям титана и кремния.
Технический результат изобретения - возможность изготовления катода для нанесения износостойких покрытий на основе нитридов и карбонитридов титана-кремния.
Согласно полезной модели, катод содержит расходуемую вставку определенного размера из титана и кремния и водоохлаждаемый корпус из титана (титанового сплава), при этом размеры вставки и соотношения в ней титана и кремния соответствуют оптимуму с точки зрения эффективности покрытия (работоспособности режущего инструмента с покрытием).
В известных технических решениях катодов для нанесения покрытий сложного состава на основе нитридов и карбонитридов титана-кремния оптимального состава не обнаружено, в связи с чем предложенное решение соответствует критерию «новизна».
Сущность полезной модели заключается в том, что катод электродугового испарителя содержит водоохлаждаемый корпус из титана (титанового сплава) и расходуемую вставку из сплава титана и кремния, содержащую 13,7±1% (ат.), 64,1±1% (ат.) или 86±1% (ат.) кремния, при этом площадь вставки равна 0,15...0,70 от площади расходуемой части катода.
Для экспериментальной проверки заявляемого изобретения были изготовлены катоды с различными соотношениями площади расходуемой вставки и площади катода, а затем сравнивались полученные данные с покрытиями, полученными из катода по способу-прототипу.
Покрытие наносили (аналогично способу-прототипу) на твердосплавные пластины в вакуумной камере установки «Булат-6Т», снабженной тремя вакуумно-дуговыми испарителями, расположенными горизонтально в одной плоскости. В качестве катодов использовали титановый сплав ВТ 1-0 (один катод, используемый для ионной очистки) и изготовленные по предполагаемому изобретению титан-кремниевые катоды (для осаждения покрытия).
Результаты испытаний твердосплавных пластин МК8 с покрытиями, полученными с применением известных катодов (аналог и
прототип) и с использованием предлагаемого катода (в том числе с отклонением химического состава от оптимальных значений) приведены в табл. 1. Исследования проводили при токарной обработке заготовок из стали 30 ХГСА (v=180 м/мин, s=0,3 мм/об, t=1,0 мм).
Таблица 1 Результаты испытаний режущего инструмента с покрытиями |
||||
Покрытие | Катод | Содержание кремния в катоде, % ат. | Период стойкости инструмента Т, мин | Примечание |
TiN | Монолитный | - | 20 | Аналог |
TiAlN | Составной из титана и алюминия | - | 32 | Прототип |
TiSiN | Составной из титана и кремния | 13,7±1 | 49 | Оптимальный состав |
64,1±1 | 51 | |||
86±1 | 50 | |||
40,0±1 | 39 | Отклонение от оптимума | ||
72,3±1 | 43 | |||
TiSiCN | 13,7±1 | 58 | Оптимальный состав | |
64,1±1 | 61 | |||
86±1 | 59 | |||
40,0±1 | 47 | Отклонение от оптимума | ||
72,3±1 | 51 |
Как видно из приведенных в табл. 1 данных, период стойкости пластин с покрытием TiSiN, полученных с применением предлагаемого катода, выше, чем период стойкости пластин с другими покрытиями. При этом содержание компонентов предлагаемого катода имеет значительное влияние на эффективность получаемого покрытия, в связи с чем отклонение содержания кремния в катоде от оптимальных значений приводит к снижению эффективности покрытия.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет изготавливать катод для нанесения покрытия на основе нитридов и карбонитридов титана и кремния.
Claims (2)
1. Катод электродугового испарителя для нанесения покрытий на основе нитридов или карбонитридов титана-кремния, содержащий водоохлаждаемый корпус из титана (титанового сплава) и расходуемую вставку, отличающийся тем, что вставка содержит 13,7±1 ат.% или 64,1±1 ат.% или 86±1 ат.% кремния.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005118489/22U RU51618U1 (ru) | 2005-06-14 | 2005-06-14 | Катод электродугового испарителя |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005118489/22U RU51618U1 (ru) | 2005-06-14 | 2005-06-14 | Катод электродугового испарителя |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU51618U1 true RU51618U1 (ru) | 2006-02-27 |
Family
ID=36115224
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005118489/22U RU51618U1 (ru) | 2005-06-14 | 2005-06-14 | Катод электродугового испарителя |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU51618U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2569446C1 (ru) * | 2014-07-01 | 2015-11-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (ИФПМ СО РАН) | Шихта для композиционного катода и способ его изготовления |
RU2596533C2 (ru) * | 2014-10-28 | 2016-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Катод электродугового испарителя и способ его изготовления |
-
2005
- 2005-06-14 RU RU2005118489/22U patent/RU51618U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2569446C1 (ru) * | 2014-07-01 | 2015-11-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (ИФПМ СО РАН) | Шихта для композиционного катода и способ его изготовления |
RU2596533C2 (ru) * | 2014-10-28 | 2016-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Катод электродугового испарителя и способ его изготовления |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1872536B (zh) | 硬质多层涂层,和包括该硬质多层涂层的硬质多层涂覆工具 | |
CN100553968C (zh) | 硬质保护膜 | |
US8852305B2 (en) | Nanolaminated coated cutting tool | |
US9493871B2 (en) | Surface-coated cutting tool | |
SE529161C2 (sv) | Skärverktyg med kompositbeläggning för finbearbetning av härdade stål | |
JPH0567705B2 (ru) | ||
KR20120000087A (ko) | Pvd 피복 공구 | |
JP5339984B2 (ja) | 切削工具 | |
JP2006181706A (ja) | 表面被覆切削工具およびその製造方法 | |
RU51618U1 (ru) | Катод электродугового испарителя | |
JP2010531741A (ja) | 多層金属酸化物被覆を有する工具とその被覆工具の製造方法 | |
US11173555B2 (en) | Surface-coated cutting tool | |
JP2014004665A (ja) | 耐摩耗性と耐欠損性にすぐれた表面被覆切削工具 | |
JP7067689B2 (ja) | 表面被覆切削工具及びその製造方法 | |
JP5417649B2 (ja) | 表面被覆切削工具 | |
JP2009061540A (ja) | 非晶質炭素膜被覆工具 | |
JP2004345006A (ja) | 高速重切削加工で硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆立方晶窒化硼素基焼結材料製切削工具 | |
RU2009135097A (ru) | Способ получения износостойкого покрытия для режущего инструмента | |
JP7064438B2 (ja) | 切削工具およびその製造方法 | |
JP5241538B2 (ja) | 切削工具 | |
JP2006111915A (ja) | 硬質被膜、硬質被膜被覆工具、および硬質被膜のコーティング方法 | |
JP2006009059A (ja) | 硬質被膜、硬質被膜被覆工具、および硬質被膜のコーティング方法 | |
JP2004225065A (ja) | 高速重切削条件ですぐれた耐チッピング性および耐摩耗性を発揮する硬質被覆層を切削工具表面に形成する方法 | |
RU59575U1 (ru) | Режущий инструмент с покрытием | |
JP4340441B2 (ja) | 耐摩耗性部材 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |