УПРОЧНЕНИЕ ТВЕРДОСПЛАВНОГО ЛЕЗВИЙНОГО ИНСТРУМЕНТА, ИСПОЛЬЗУЕМОГО ДЛЯ РЕЗАНИЯ ТРУДНООБРАБАТЫВАЕМЫХ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ И ХРОМОНИКЕЛЕВЫХ СТАЛЕЙ, МНОГОСЛОЙНЫМИ НАНОСТРУКТУРНЫМИ ПОКРЫТИЯМИ

摘要

Проведены комплексные исследования физико-механических свойств и адгезионной прочности в системе《покрытие - твердосплавная подложка》монослойных (Тi-Аl-N) и многослойных (Тi-Аl-N/Сr-N, Тi-Аl-N/Zr-N/Сr-N) покрытий. Показано преимущество использования последних, которое связано с переходом от механизма адгезионного разрушения покрытия к когезионному, с повышением параметров Н~3/Е~2 и Н/Е, характеризующих сопротивление материала пластической и упругой деформации соответственно. Введение в состав покрытий Тi-Аl-N хрома обеспечивает снижение коэффициента трения (с 0,52 до 0,45) и уменьшение вероятности адгезионного взаимодействия с обрабатываемым материалом. Сравнительные эксплуатационные испытания твердосплавных сменных многогранных пластин (СМП) с исследуемыми покрытиями при непрерывном резании стали 12Х18Н10Т показали наибольшую износостойкость покрытий Тi-Аl-N/Zr-N/Cr-N. Стойкостные испытания СМП из сплавов ВК6НСТ и ТТ10К8Б с покрытиями Тi-Аl-N/Zr-N/Cr-N при продольном точении стали 12Х18Н10Т и сплава ВТ20 свидетельствуют об увеличении их стойкости до 3,0-3,5 раз как при низких, так и высоких скоростях резания. Данные покрытия обеспечивают повышение стойкости режущего инструмента и на операциях фрезерования титанового сплава ВТ20 при скорости резания до 40 м/мин.