Современные износостойкие покрытия инструментов, тенденция развития.

Хотелось бы остановится на современных износостойких покрытиях, на разработках ведущих производителей, определяющих будущее металлообработки.
Многие заметили, что все чаще стали упоминать довольно новые технологии в создании износостойких покрытий - ориентированные кристаллы, однородная структура, дополнительная обработка поверхности, улучшенная адгезия, сниженный коэффициент трения. Не говоря уже о химическом составе износостойких покрытий, они весьма разнообразны. Пластины, с такими покрытиями, демонстрируют реальное значимое увеличение ресурса.
Так что же нового нам предлагают производители ? Давайте разбираться....  

Начнём с Mitsubishi, по причине более наглядного описания новизны появившихся технологий.
Значительное повышение стабильности и износостойкости благодаря усовершенствованной адгезии покрытия и технологии ориентации кристаллов.
Снижение растягивающих напряжений в покрытии позволяет предотвратить трещины, возникающие при нестабильной обработке. По сравнению со стандартными пластинами CVD уровень растягивающих напряжений в покрытии серии MC6100 снижен на 80 %

Нужно заметить, что применение новых типов покрытий и самое главное новых технологий их нанесения, позволяет значительно повысить ресурс инструмента. Так к примеру производитель Kennametal отмечает увеличение ресурса пластин для обработки жаропрочных материалов в определенных случаях до 50%.
-  новое High-PIMS PVD-покрытие снижает трение, обеспечивая повышенную стойкость инструмента.
-  новое High-PIMS PVD-покрытие обеспечивает превосходное качество обработанной поверхности и высокую размерную точность. 
-  минимизация нароста на режущей кромке. 
-  чрезвычайно гладкая поверхность покрытия снижает трение, обеспечивая повышенную стойкость инструмента и повышенную надежность процесса обработки. 

Давайте теперь посмотрим на покрытия и материалы Sumitomo. 
Специальная обработка поверхности, отличная устойчивость к сколам, значительно улучшенная стойкость к схватыванию с обрабатываемым материалом (сварке).
Высокопрочный слой оксида алюминия, технология управления направлением ориентации кристалла значительно повышает прочность пленки.
Мелкозернистый слой TiCN высокой твердости, значительно улучшена твердость пленки за счет более тонкой и однородной кристаллической структуры.
Технология высокой адгезии, значительно улучшена адгезионная прочность пленки за счет сглаживания границы раздела между основным материалом из цементированного карбида и пленкой.

Absortech ®
Ультраслойная тонкопленочная структура на основе AlTiSiN с превосходной термостойкостью обеспечивает отличную износостойкость  при появлении кратеров и боковую износостойкость.
Разработанный прочный материал основы обеспечивает поддержание твердости за счет внедрения нового инновационного процесса спекания. Этот процесс значительно повышает
прочность и обладает превосходной граничной стойкостью, что приводит к стойкости к сколам. Превосходная высокотемпературная твердость и высокотемпературная прочность обеспечивают превосходную износостойкость и устойчивость к пластической деформации во время обработки.

По мнению разработчиков Sandvik современное покрытие должно предотвращать износ по задней поверхности, лункообразование и нарост на режущей кромке. Важно, чтобы покрытие имело хорошую адгезию к основе: если адгезия плохая, то основа оголится, что приведёт к быстрому выходу пластины из строя. 

В традиционном покрытии из оксида алюминия направление роста кристаллов хаотичное. Если контролировать рост кристаллов в слое покрытия так, чтобы они были ориентированы в одном направлении, то можно добиться превосходной износостойкости.
Специалисты по НИОКР в Sandvik Coromant открыли способ контролировать рост кристаллов в покрытии из оксида алюминия и ориентировать кристаллы в одном направлении, когда самая прочная часть оказывается на поверхности. Эта запатентованная технология нанесения покрытия под названием Inveio® является технологическим прорывом, выводящим пластины на новый уровень износостойкости и долговечности. 
Плотно расположенные однонаправленные кристаллы создают прочный барьер в направлении зоны резания и образования стружки. Это помогает значительно повысить стойкость к лункообразованию и износу по задней поверхности у сплавов с покрытием Inveio®. Другой эффект состоит в том, что тепло быстрее отводится из зоны резания. Это позволяет режущей кромке дольше сохранять свою форму при резании. Результат: вы получаете предсказуемый долговечный инструмент. 
В технологии Inveio® второго поколения, применённой в новейших сплавах Sandvik Coromant GC4415 и GC4425 для точения стали, преимущества однонаправленной ориентации кристаллов в покрытии стали ещё заметнее. Улучшенная ориентация кристаллов позволила добиться ещё более стабильных характеристик и значительно повысить износостойкость. При дополнительной обработке покрытие пластины бомбардируют очень мелкие и острые частицы керамики. Представьте себе молот, ударяющий по покрытию для его укрепления. Пластины, подвергнутые эффективной последующей обработке, при прерывистом резании работают очень хорошо. 
 

SECO
Duratomic® — это уникальная технология покрытия пластин, обеспечивающая износостойкость и прочность кромок для сплавов Seco.
Эффективная нанотехнология покрытия Duratomic® CVD на основе оксида алюминия применяется для многих видов продукции Seco. Она управляет компонентами покрытия на уровне атомов для обеспечения улучшенных механических и термических свойств, а также химической инертности. Управляя атомной структурой покрытий, компания Seco обеспечивает максимальную эффективность конструкции пластины с точки зрения обработки. Кроме того, это позволяет получить более ровную поверхность, что ведет к снижению трения и теплообразования во время резания и увеличению срока службы инструмента и скорости обработки.

Walter
Основой высокой технологической надежности сменных пластин Tiger·tec ® Gold является их сбалансированное соотношение износостойкости и прочности. Первое в мире PVD Al 2 O3 на пластинах обеспечивает чрезвычайно гладкую переднюю поверхность, тем самым гарантируя низкое трение и длительный срок службы инструмента. В зависимости от своих потребностей пользователи могут либо использовать более высокие режимы резания, т. е. производить больше за тот же период времени, либо использовать стойкость инструмента пластины для сокращения времени обработки.
Наряду с технологией покрытия структура слоев этого сплава также делает его уникальным: прочная карбидная основа покрыта чрезвычайно износостойким слоем TiAlN, за которым следует высокотемпературный слой оксида алюминия (Al 2 O 3 ), а затем верхний слой ZrN золотого цвета.

Ключевой особенностью пластин Tiger·tec ® Gold для токарной обработки является их исключительная надежность процесса. Это, наряду с их производительностью и сроком службы инструмента, является результатом их уникальной структуры слоев: запатентованный высокотекстурированный слой MT-TiCN снижает износ задней поверхности и повышает прочность благодаря своей многослойной структуре, которая оптимизирует эластичность. Сильно текстурированный Al2O3 слой дополнительно повышает устойчивость продукта к лункообразному износу. Верхний слой золотистого цвета улучшает обнаружение износа. Окончательная многоступенчатая обработка пластин обеспечивает гладкую переднюю поверхность, меньшее трение и высокий уровень прочности.

С одной стороны, такая мелкокристаллическая структура обеспечивает улучшенные механические свойства, с другой — уменьшается шероховатость самого покрытия, что, в свою очередь, обеспечивает оптимальный сход стружки. В свою очередь, это снижает коэффициент трения и приводит к меньшему нагреву режущего материала. Сплавы с покрытием Dragonskin, разработанные специально для точения, отличаются исключительной прочностью и благодаря особой структуре покрытия – наряду с превосходными стандартными физическими свойствами, такими как вязкость разрушения, износостойкость, термоустойчивость, термическая и химическая стойкость – обеспечивают надежную защиту режущих кромок от образования микротрещин и сколов.

Korloy
Сплав PC9540 обладает отличной стойкостью к выкрашиванию кромки и поломкам, а также повышенной стойкостью к окислению и нагреванию благодаря применению оксидного слоя PVD покрытия нового поколения. Покрытие обеспечивает превосходную стойкость к окислению и наростообразованию за счет оксидного слоя PVD покрытия, предотвращает образование наростов, зазубрин и неожиданных поломок. Помимо этого, была применена особая технология обработки покрытия, предотвращающая налипание стружки и выкрашивание кромок, что в результате приводит к увеличению среднего срока службы инструмента на 50% по сравнению с существующими сплавами при обработке труднообрабатываемых нержавеющих сталей.

Центр

Твердосплавного

Инструмента

Современные износостойкие покрытия инструментов, тенденция развития.

Свяжитесь с нами