Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка технологии получения износостойкого мультислойного покрытия на основе TiN, ZrN, NbN, AlTiN

ФИО: Ахмаров Ф.Р.

Направление: Материаловедение

Научный руководитель: к.т.н., доц. Аникин Вячеслав Николаевич

Институт: Институт новых материалов и нанотехнологий

Кафедра: Кафедра Функциональных наносистем и высокотемпературных материалов

Академическая группа: МФХ 13 – 2

Повышение работоспособности режущего инструмента возможно за счет применения инструмента с покрытием. Поэтому разработка покрытия, позволяющего увеличить срок службы, механические и трибологические свойства инструмента является актуальной задачей в машиностроительной отрасли.

В данной работе предлагается разработать технологию нанесения износостойкого покрытия, осуществляемую методом arc – PVD. Нанесение покрытия осуществляется в 2 этапа. На первом этапе наносится мультислойное покрытие на основе TiN, ZrN, NbN. На втором этапе на покрытие (Ti,Zr,Nb)N наносится покрытие на основе AlTiN.

По полученным данным рентгенофазового анализа инструмента с покрытием определили, что основными фазами, присутствующими в покрытии являются Al2N2Ti3 и Ti2AlN. Отсюда можно сделать вывод, что удалось избежать осаждения чистого алюминия в покрытии, что положительно влияет на качество покрытия.

Проведены сравнительные испытания твердосплавных пластин марки LMNX 301940 с покрытием (Ti,Zr,Nb)N и (Ti,Zr,Nb)N + AlTiN. Экспериментальные пластины работали в условиях токарной обработки (резания) при обработке стали марки стали СТ – 50. Обработка проводилась при скорости резания V = 120 м/мин и глубиной резания t = 5–6 мм, а подача на оборот выбиралась согласно нормативам. Коэффициент изнашивания у твердосплавных пластин с покрытием (Ti,Zr,Nb)N + AlTiN был меньше в 2,2 раза, чем у пластин с покрытием (Ti,Zr,Nb)N. Полученные результаты испытаний показывают, что твердосплавные пластины с покрытием (Ti,Zr,Nb)N + AlTiN обладают хорошими механическими свойствами в условиях тяжелой токарной обработки