Белгород, Белгородская область, Россия
ГРНТИ 55.19 Резание материалов
ББК 346 Отдельные машиностроительные и металлоперерабатывающие процессы и производства
Представлена методика и результаты экспериментальной оценки эксплуатационных характеристик различных типов износостойких покрытий металлорежущего инструмента для обработки труднообрабатываемых материалов. Целью исследования являлось сравнение характеристик покрытия с использованием нового адгезионного подслоя на основе соединения Нитрида гафния с характеристики ряда традиционных покрытий. Особое внимание уделялось исследованию изменения исходных характеристик покрытия под воздействием высоких температур с целью прогнозирования износостойкости покрытия при обработке труднообрабатываемых материалов. В качестве методик использовались методики оценки характеристик тонких пленок: скретч-тестирование, определение микротвердости образцов покрытий до и после отжига и анализ морфологии сферического шлифа покрытия после отжига. По результатам скретч-тестирования композиция с новым адгезионным подслоем HfZrN обладает лучшими параметрами адгезионной прочности как в исходном состоянии покрытия, так и после воздействия температуры 600 °С. Полученные результаты сви-детельствуют о перспективности применения покрытия HfZrN при обработке труднообрабатываемых материалов.
металлорежущий инструмент, износостойкие покрытия, эксплуатационные характеристики, труднообрабатываемые материалы
1. Резание труднообрабатываемых материалов. Под ред. Петрухи П.Г. М.: Машиностроение, 1972. 175 с.
2. Жучков Н.С., Беспахатный П.Д., Чуба-ров А.Д., Сивориновский Л.А., Ботяшин В.Н. Повышение эффективности обработки резани-ем заготовок из титановых сплавов. М.: Машиностроение, 1989. 152 с.
3. Пчелкин В.М., Дуюн T.A. Эмпириче-ские модели износостойкости твердосплавных пластин при точении коррозионно-стойкой жаропрочной стали // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2016. №12. С. 126-131.
4. Дуюн T.A., Гринек А.В., Сахаров Д.В. Управление тепловыми параметрами процесса механической обработки с использованием численного моделирования их тепловых зависимостей // Промышленные контроллеры АСУ. 2015. №10. С. 43-50.
5. Schmidbauer S., Hahn J., Richter F. Adhesion of metal coatings on ceramics deposited by different techniques //Surface and Coatings Technology. 1993. Vol. 59. P. 325-329.
6. Зимон А.Д. Адгезия пленок и покрытий. - М.: Химия, 1977. 351 с.
7. Akira Kinbara, Shigeru Baba, Eiji Kusano. Adhesion measurement of thin films on glass substratesby scratch method//Coatings Glass. 1999. P. 218-222.
8. Volinsky A., Moody N., Gerberich W. Interfacial toughness measurements for thin films on substrates//Acta Materialia. 2002. Vol. 50, Iss 3. P. 441-466.
9. Youming Liu, Liuhe Li, Xun Cai, Qiulong Chen,Ming Xu, Yawei Hu, Tik-Lam Cheung, Shek C.,Paul K. Chu. Effects of pretreatment by ionimplantation and interlayer on adhesion betweenaluminum substrate and TiN film//Thin SolidFilms. 2005. Vol. 493, Iss 1-2. P. 152-159.
10. Верещака А.С., Третьяков И.П. Режущие инструменты с износостойкими покрытиями. Библиотека инструменталщика. М.: "Машиностроение", 1986. 192 c.
11. Нарцев В. М., Зайцев С. В., Прохоренков Д. С., Евтушенко Е. И., Ващилин В. С. Зависимость структуры ALN-покрытий от концетрации азота при осаждении на сапфир магнетронным методом // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2016. №1. С. 144-149.
12. Пат. 8,420,237 B1 США ADHERENT COATING ON CARBIDE AND CERAMIC SUBSTRATES, Wenping Jiang, Fayetteville, AR (US); Mike Kimmel, Rogers, AR (US); Ajay P. Malshe, Springdale, AR (US); Brett McAfee, Fayetteville, AR (US).
13. Anurag Srivastava, Bhoopendra Dhar Diwan, Structural and elastic properties of ZrN and HfN: ab initio study// Canadian journal of Physics, Volume 92, 2014, 1058-1061.
14. Верещака А.А. Функциональные покрытия для режущих инструментов // Вестник Брянского государственного технического университета. 2015. №2. С. 25-37.
15. Табаков В. П. Формирование износостойких ионно-плазменных покрытий режущего инструмента., М.: "Машиностроение",1986. 314 с.
16. Маслов Е.Н. Теоретические основы процесса царапания металлов. М.: Наука, 1968. 150 с.
