Clearance wear and normal force of TiN-coated P30 in cutting hardboards and wood-chip cementboards

摘要

Dieser Artikel präsentiert Ergebnisse zum Freiflächenverschleiß (Verschleißmarkenbreite) und den Normalkräften von TiN-beschichtetem P30 [Hartmetallschneidstoff (P-Gruppe = hohe Wärmefestigkeit bei geringem Verschleiß)] bei der Zerspanung von Hartfaserplatten und zementgebundenen Holzfaserplatten. Hartfaserplatten und zementgebundene Holzfaserplatten von geringer Dichte (ca. 0,8 g/cm~3) und hoher Dichte (ca. 1,2 g/cm~3) wurden mittels TiN-beschichtetem P30 zerspant. Um den Einfluss des Werkstoffes auf den Freiflächenverschleiß und die Normalkräfte von TiN-beschichtetem P30 zu ermitteln, wurden Zerspanversuche bei einer Schnittgeschwindigkeit von 1000 m/min und einem Vorschub von 0,1 mm/U durchgeführt. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass das TiN-beschichtete P30 im Vergleich zum unbeschichtetem P30 Vorteile in Bezug auf reduzierten Freiflächenverschleiß bei gleichzeitig geringen Normalkräften bei der Zerspanung sowohl von Hartfaserplatten als auch den zementgebundenen Holzfaserplatten bietet. Die Höhe des Freiflächenverschleißes des TiN-beschichteten P30 war für die zementgebundenen Holzfaserplatten größer als für die Hartfaserplatten. Trotz des höheren Verschleißes des TiN-beschichteten P30 bei den zementgebundenen Holzfaserplatten geringerer Dichte verglichen mit den Hartfaserplatten geringer Dichte, sind die Normalkräfte bei den zementgebundenen Holzfaserplatten geringer Dichte stets geringer. Es konnte beobachtet werden, dass der Freiflächenverschleiß des TiN-beschichteten P30 aufgrund von Ablösungen der TiN-Schicht und des Verschleißes des Substrates auftritt, nachdem die Be-schichtung vom Substrat abgelöst worden ist.%This paper presents the clearance wear and normal force characteristics of TiN coated P30 when cutting hardboards and wood-chip cement boards. Hardboards and wood-chip cement boards of low density (about 0.8 g/cm~3) and high density (about 1.2 g/cm~3) were cut by using TiN coated P30. Cutting tests were performed at a cutting speed of 1000m/min and a feed rate of 0.1 mm/rev to investigate the effect of the work materials on the clearance wear and normal force characteristics of the TiN coated P30. The experimental results showed that the TiN coated P30, compared to uncoated P30, is more advantageous in reducing the progression of wear on the clearance face, and in retaining lower normal force in cutting both hardboards and wood-chip cement boards. The amount of clearance wear suffered by the TiN coated P30 for the wood-chip cement board was larger compared to that for the hardboard. Though the TiN coated P30 suffers higher wear for the low density wood-chip cement board than the low density hardboard, its normal force, however, is always lower for the low density wood-chip cement board. It was observed that the clearance wear of the TiN coated P30 occurs due to delamination of TiN film and the wear of the substrate occurs after the coating film was disappeared from the substrate.