SU1128618A1 - Материал износостойкого покрыти металлорежущего инструмента - Google Patents
Материал износостойкого покрыти металлорежущего инструмента Download PDFInfo
- Publication number
- SU1128618A1 SU1128618A1 SU823511568A SU3511568A SU1128618A1 SU 1128618 A1 SU1128618 A1 SU 1128618A1 SU 823511568 A SU823511568 A SU 823511568A SU 3511568 A SU3511568 A SU 3511568A SU 1128618 A1 SU1128618 A1 SU 1128618A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- metal
- wear
- coating
- titanium
- cutting tool
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
- C23C30/005—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process on hard metal substrates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Drilling Tools (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Knives (AREA)
- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
Abstract
МАТЕРИАЛ ИЗНОСОСТОЙКОГО ПОКРЫТИЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА, преимущественно из быстрорежущей стали , включающий соединени нитридов, карбидов или карбонитридов гафни и одного из элементов IVa группы периодической системы элементов, отличающийс тем, что, с целью повьщ1ени стойкости инструмента при обработке титаносодержащих сплавов, в качестве элемента IV-a группы использован цирконий при следующем молекул рном соотношении компонентов , мол.%: Нитрид, карбид или карбонитрид 10-80 гафни с Нитрид, карбид или карбонитрид (Л Остальное циркони
Description
Изобретение относитс к области металлообработки, в частности к износостойким покрыти м из тугоплав ких соединений,наносимым на металлорежущий инструмент.
Известен материал износостойкого покрыти металлорежущего инструмента , включаю1дий соединени Hf с элементами С, N, 0.
Материал на основе указанных тугоплавких соединений устойчив по отношению к титану титансодержащих обрабатываемых материалов (в услови х высоких температур, которые возникают при обработке в зоне резани мелсду покрытием и обрабатываемым материалом не протекает реакци взаимдействи указанных соединений с титаном , привод ща к разрушению покрыти ) ,
Недостатком известного материала покрыти вл етс невозможность его нанесени ионно-плазменными методам на металлорежущий инструмент из быстрорежущей стали из-за ее разупрочнени , обусловленна большим атомным весом ускоренных ионов гафни , бомбардирующих основу в процесс ее предварительного разогрева и нанесени покрыти .
Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс матерал износостойкого покрыти металлорежущего инструмента,содержащий соединени нитридов, карбидов или карбонитридов гафни и одного из элементов IV-a группы таблицы Менделеева, например нитрида, карбида или карбонитрида титана.
Покрытие из указанного материала может быть нанесено на основу из быстроре/к ацей стали не вызыва ее разупрочнени ,
Недостатком известного материала покрьти вл етс его мала стойкость при обработке титана и титановых сплавовJ так как тугоплавкие соединени на основе титана взаимодействуют с титаном обрабатываемых титаносодержаших материалов.
Целью изобретениг вл етс повышение стойкости металлорежущего инструмента при обработке титаносодержащих сплавов.
Поставленна дель достигаетс тем. что в материале износостойкого покрыти металлорежущего инструмента , преимущественно из быстрорежущей стали, включающем соединени нитридов , карбидов или карбонитридо гафни и одного из элементов IV-a группы периодической системы элементов , в качестве элемента IV-a группы использован цирконий при следующ молекул рном соотношении компоненто мол. 7„:
Нитрид, карбид
или карбонитрид
гафни 10-80
Нитрид, карбид
или карбонитрид
циркони Остальное
Наличие в материале покрыти более легкого по сравнению с гафнием металла позвол ет наносить его ионно-плазменным методом на быстрорежущий иь:струмент, не вызыва пережога ос НОВЬ, при этом соединени гафни с элементами С и/или N стабилизируют покрытие и преп тствуют его раз- рушению. Это св зано с высокой т.ермодинамической устойчивостью этих соединений по отношению к титану, так как изменение свободной энергии соответствующее реакции замещени гафни на титан в его соединени х, отличаетс большой положительной неличиной в диапазоне температур 20-1500 С, превь шающих практически возможные температуры при обработке титана и его сплавов. Предложенный материал покрыти обладает более высокой стойкостью и при обработке других материалов, чем известный материал покрыти это объ сн етс его более высокой тугоплавкостью.
Покрытие из материала предложенього состава может быть нанесено на режущий инструмент следующим образо
Ре;кущий инструмент с тщательно подготовленной поверхностью основы, выполненной из быстрорежущей стали или д)угого инструментального материала , помеи1ают в вакуумную камеру установки дл нанесени износостойких покрытий и поверхность инструмента подвергают очистке и нагреву . воздействием плазмы металлических компонентов покрыти путем приложеки к инструменту потенциала ускор ющем ионы плазмы вакуумной дуги, гор щей между анодом и расходуемым катодом, В :1полненным из сплава элементов ИьКрЫТИЯ.
При достижении температуры инстна 10-20 С ниже
температуры ее разупрочнени (дл стали - , дл твердого сплава 650°С ) в камеру ввод т метан и/или азот до давлени (2-5) Па и снижают величину ускор ющего потенциала на режущем инструменте до 50-300 В. Указанный режим вьщерживают 1 ч, при -этом толщина образующегос покрыти составл ет 5-8 мкм,
Пример 1. На режущие пластины из твердого сплава ВК-8 по 20 штук в каждой партии вакуумной дугой наносилось износостойкое покрытие из нитридов Hf и Zr (использовалс катод из сплава 50% Hf и 50% Zr),
Режимы нанесени : поверхность инструмента очищалась при отрицательно ускор ющем напр жении 1,5 кВ, нанесение покрыти - при температуре основы 650С, давлении азота (2-5) Ю Па и времени нанесени /vl ч. Коэффициент- повышени стойкости сверл с указанным покрытием 2,1; пластин 1,8 (см. таблицу).
Пример 2. В качестве материала катода использовалс сплав Hf и Ti с соотношением компонентов 80% Hf и 20% Zr. Коэффициент повышени стойкости сверл с указанным покрытием 1,6, твердосплавных пластин 2,3.
Пример. 3. В качестве материала катода использовалс сплав с соотношением компонентов 10% Hf и 90% Zr.Режимы обработки те же, что и в примерах 1 и 2. Коэффициент повышени стойкости инструментов при нанесении тугоплавких соединений указанного состава дл сверл 1,1, дл твердосплавных пластин 1,3 (см. таблицу)
Испытани покрытий, нанесенных, например, на сверло 0 5 Mf-i , 85мм из быстрорелсущей стали Р18 проводились при сверлении отверстий глубиной 15 мм в детал х из титанового сплава ВТ-5 при охлаждении 10% водной эмульсией и следующих режимах резани : S 0,08 мм/об, ,5 м/мин. Критерий затуплени - скрип сверла. За критерий затуплени твердосплав ных пластин принимаетс ухудшение качества обрабатываемой поверхности.
Из приведенной таблицы видно, что стойкость инструмента с износостойким покрытием из материала предлагаемого состава значительно превышае стойкость аналогичного инструмента с покрытием из ZrN (аналог изобретени ) и из /Ti, Hf/N (прототип изобретени ).
По аналогу (патент США
100 К- 4169913)
50 20 50
50
80
50
20
80
По предложенному
техническому
10 80
решению
Режущие 8 дет
ВК-8 пластины
Р18 СверлаРазупрочнение основы
Р18 Сверла10 мин
мин
ВК-8 Режущие2 дет пластины
3 дет
Р18 Сверла20 мин
1.1
мин 1,6 0.9
Р18 Сперла15 мин
85
50 10
80
8 85
50
Продолжение таблицы
п
Газупрочнекие основы
24 мин
2.1
ВК-8 Режущие 4 дет 1.3 / пластины
ВК-8 Режущие 7 дет
2,3 пластины
2 дет
0,7 8 дет 2,6 5,5 дет 1.8
Claims (1)
- МАТЕРИАЛ ИЗНОСОСТОЙКОГОПОКРЫТИЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА, преимущественно из быстрорежущей стали, включающий соединения нитридов, карбидов или карбонитридов гафния и одного из элементов IVa группы периодической системы элементов, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости инструмента при обработке титаносодержащих сплавов, в качестве элемента IV-a
группы использован цирконий при еле- дующем молекулярном соотношении КОМ понентов, мол.%: Нитрид, карбид или карбонитрид гафния 10-80 Нитрид, карбид CD или карбонитрид *—· циркония Остальное ω ьэ .00 ОQO11286 I 8
Priority Applications (12)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823511568A SU1128618A1 (ru) | 1982-10-10 | 1982-10-10 | Материал износостойкого покрыти металлорежущего инструмента |
BR8307548A BR8307548A (pt) | 1982-10-10 | 1983-08-25 | Revestimento de uma so camada resistente ao desgaste,de ferramentas de corte de metal |
GB08413858A GB2137665A (en) | 1982-10-10 | 1983-08-25 | Wear-resistant single-layer coating of metal cutting tool |
JP50327883A JPS60500261A (ja) | 1982-10-10 | 1983-08-25 | 金属切削工具の単一層耐摩耗性被膜 |
AU20736/83A AU2073683A (en) | 1982-10-10 | 1983-08-25 | Wear-resistant single-layer coating of metal cutting tool |
PCT/SU1983/000032 WO1984001587A1 (en) | 1982-10-10 | 1983-08-25 | Wear-resistant single-layer coating of metal cutting tool |
DE19833390292 DE3390292T1 (de) | 1982-10-10 | 1983-08-25 | Verschleißfester Einschicht-Überzug von spanenden Werkzeugen zur Metallbearbeitung |
NL8320316A NL8320316A (nl) | 1982-10-10 | 1983-08-25 | Uit een enkele laag bestaande, tegen slijtage bestand zijnde bekleding van metaalsnijgereedschappen. |
DK268084A DK268084D0 (da) | 1982-10-10 | 1984-05-30 | Slidbestandigt, enkeltlags overtraek paa et vaerktoej til metalbearbejdning |
NO842235A NO842235L (no) | 1982-10-10 | 1984-06-04 | Slitasjebestandig enkeltlagsbelegg for metallskjaereverktoey |
SE8403054A SE8403054L (sv) | 1982-10-10 | 1984-06-06 | Slitbestendig enskiktsbeleggning for ett metallskerande verktyg |
FI842315A FI842315A0 (fi) | 1982-10-10 | 1984-06-07 | Slitbestaendig ensiktsbelaeggning foer ett metallskaerande verktyg. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823511568A SU1128618A1 (ru) | 1982-10-10 | 1982-10-10 | Материал износостойкого покрыти металлорежущего инструмента |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1128618A1 true SU1128618A1 (ru) | 1987-03-07 |
Family
ID=21035727
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU823511568A SU1128618A1 (ru) | 1982-10-10 | 1982-10-10 | Материал износостойкого покрыти металлорежущего инструмента |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60500261A (ru) |
AU (1) | AU2073683A (ru) |
DE (1) | DE3390292T1 (ru) |
FI (1) | FI842315A0 (ru) |
GB (1) | GB2137665A (ru) |
NL (1) | NL8320316A (ru) |
NO (1) | NO842235L (ru) |
SE (1) | SE8403054L (ru) |
SU (1) | SU1128618A1 (ru) |
WO (1) | WO1984001587A1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2492277C2 (ru) * | 2005-11-17 | 2013-09-10 | Белерит Гмбх Энд Ко. Кг. | Способ нанесения покрытия на по крайней мере часть инструмента, покрытие с по меньшей мере одним слоем карбонитрида, режущий инструмент и режущая вставка для него с упомянутым покрытием |
RU2676718C1 (ru) * | 2018-01-22 | 2019-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Сборные конструкции инструмента, фрезы Москвитина" | Режущий инструмент для обработки изделий из труднообрабатываемых материалов и режущая пластина для него |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2612204A1 (fr) * | 1987-03-12 | 1988-09-16 | Vac Tec Syst | Procede et appareil pour le depot par un plasma d'arc electrique sous vide de revetements decoratifs et de revetements resistant a l'usure |
DE3728420A1 (de) * | 1987-08-26 | 1989-03-09 | Detlev Dipl Phys Dr Repenning | Verfahren zur herstellung von schichten mit hochharten und/oder reibarmen eigenschaften |
DE3741127A1 (de) * | 1987-12-04 | 1989-06-15 | Repenning Detlev | Verfahren zur herstellung waermestabiler schichten mit hochharten und/oder reibarmen eigenschaften |
JP2696987B2 (ja) * | 1988-09-16 | 1998-01-14 | 株式会社島津製作所 | 薄膜製造方法 |
AU8971698A (en) | 1997-06-21 | 1999-01-04 | Reinhard Vorrink | Tyre trim ring, especially for automobile wheels |
JP4824989B2 (ja) * | 2005-11-02 | 2011-11-30 | 株式会社神戸製鋼所 | 硬質皮膜 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1352241A (en) * | 1971-04-13 | 1974-05-08 | Wilkinson Sword Ltd | Razor blades |
DE2525185C3 (de) * | 1975-06-06 | 1986-04-17 | Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen | Hartmetallkörper |
FR2357321A1 (fr) * | 1976-07-05 | 1978-02-03 | Stellram Sa | Revetement protecteur stratifie pour pieces d'usure et outils de coupe en metal dur |
-
1982
- 1982-10-10 SU SU823511568A patent/SU1128618A1/ru active
-
1983
- 1983-08-25 NL NL8320316A patent/NL8320316A/nl unknown
- 1983-08-25 WO PCT/SU1983/000032 patent/WO1984001587A1/ru active Application Filing
- 1983-08-25 AU AU20736/83A patent/AU2073683A/en not_active Abandoned
- 1983-08-25 JP JP50327883A patent/JPS60500261A/ja active Pending
- 1983-08-25 DE DE19833390292 patent/DE3390292T1/de not_active Withdrawn
- 1983-08-25 GB GB08413858A patent/GB2137665A/en not_active Withdrawn
-
1984
- 1984-06-04 NO NO842235A patent/NO842235L/no unknown
- 1984-06-06 SE SE8403054A patent/SE8403054L/ not_active Application Discontinuation
- 1984-06-07 FI FI842315A patent/FI842315A0/fi not_active Application Discontinuation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент US № 4169913, кл. В 23 В 15/18, 1979. Патент US № 4264682, кл. В,23 В 15/04, 1981. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2492277C2 (ru) * | 2005-11-17 | 2013-09-10 | Белерит Гмбх Энд Ко. Кг. | Способ нанесения покрытия на по крайней мере часть инструмента, покрытие с по меньшей мере одним слоем карбонитрида, режущий инструмент и режущая вставка для него с упомянутым покрытием |
RU2676718C1 (ru) * | 2018-01-22 | 2019-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Сборные конструкции инструмента, фрезы Москвитина" | Режущий инструмент для обработки изделий из труднообрабатываемых материалов и режущая пластина для него |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1984001587A1 (en) | 1984-04-26 |
AU2073683A (en) | 1984-05-04 |
GB8413858D0 (en) | 1984-07-04 |
NL8320316A (nl) | 1984-09-03 |
FI842315A (fi) | 1984-06-07 |
DE3390292T1 (de) | 1985-01-10 |
SE8403054D0 (sv) | 1984-06-06 |
FI842315A0 (fi) | 1984-06-07 |
NO842235L (no) | 1984-06-04 |
GB2137665A (en) | 1984-10-10 |
JPS60500261A (ja) | 1985-02-28 |
SE8403054L (sv) | 1984-06-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6033734A (en) | Method of coating metallic and ceramic substrates | |
US4753854A (en) | Wear-resistant coating of cutting tool and method of applying same | |
US5318840A (en) | Wear resistant coating films and their coated articles | |
KR100858855B1 (ko) | 내마모성 박막 코팅 | |
JP2793773B2 (ja) | 耐摩耗性に優れた硬質皮膜、硬質皮膜被覆工具及び硬質皮膜被覆部材 | |
KR101255430B1 (ko) | 표면 피복 절삭 공구 | |
JP5385259B2 (ja) | 被覆切削工具およびその製造方法 | |
SU1128618A1 (ru) | Материал износостойкого покрыти металлорежущего инструмента | |
US4461799A (en) | Cutting tools with wear-resistant coating of heat-resistant compounds of high-melting metals and method for manufacturing same | |
KR101035223B1 (ko) | 압축 응력의 강도 분포를 갖는 피막을 구비한 표면 피복절삭공구 | |
US20040005981A1 (en) | Wear-resistant coating for metal-removing tools, particularly for rotary metal-cutting tools | |
WO2005089990A1 (ja) | 表面被覆切削工具 | |
KR20070026387A (ko) | 압축 응력의 강도 분포를 갖는 피막을 구비한 표면 피복절삭공구 | |
Rickerby et al. | Structure, properties and applications of TiN coatings produced by sputter ion plating | |
JP2004106183A (ja) | 硬質皮膜被覆工具及びその製造方法 | |
US5525420A (en) | Method for increasing the service life of tools and a wear protection-coated tool | |
KR20100034013A (ko) | 다층 금속 산화물 코팅을 구비한 공구 및 코팅된 공구의 제조 방법 | |
US4466991A (en) | Cutting tool hardening method | |
SE513978C2 (sv) | Belagt hårdmetallskär för skärande metallbearbetning | |
Barlak et al. | Influence of the ion implantation of nitrogen and selected metals on the lifetime of WC-Co indexable knives during MDF machining | |
JP2840541B2 (ja) | 耐摩耗性に優れた硬質皮膜、硬質皮膜被覆工具及び硬質皮膜被覆部材 | |
JP4331807B2 (ja) | 耐摩耗性に優れた硬質皮膜および硬質皮膜被覆部材 | |
SE519666C2 (sv) | Förfarande för att belägga ett substrat, t ex. ett skärverktyg, medelst bågförångning | |
WO1985001071A1 (en) | Method for the deposition of a coating | |
JP4350822B2 (ja) | 耐摩耗性に優れた硬質皮膜および硬質皮膜被覆部材 |