СЕКЦИЯ 3. «ЗОЛЬ-ГЕЛЬ ПЛЁНКИ, ПОКРЫТИЯ И МЕМБРАНЫ»
32
ВЛИЯНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ПОКРЫТИЙ ДЛЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТ
ДИСКОВЫХ ФРЕЗ
Шарипов Ж.О.
1
, Фозилов С.Ф.
1
, Бобокулов Ф.Б.
1
1
Бухарский инженерно-технологический институт, Узбекистан
e-mail:
jamshid_sharipov_85@mail.ru
Abstract.
The article discusses the features of the structure of the near-surface layer of high-
speed steel R6M5, modified surface by multilayer coating and its effect on the wear resistance of the
tool during dry cutting of hard-to-machine chromium alloy. A significant decrease in the wear rate of
high-speed steel with a multicomponent and multilayer coating occurs due to the displacement of the
wear zone and a decrease in the radius of rounding of the cutting edge due to changes in the conditions
of interaction with the processed material.
При механической обработке труднообрабатываемых жаропрочных хромовых и
чугунных сплавов происходит выделение
большого количества тепла, резко повышается
уровень температуры в зоне контакта инструмента с деталью, что способствует активации
процессов адгезии и диффузии и усиливает износ рабочих поверхностей инструментов. Эти
покрытия обладают очень высокой микротвердостью, низким
коэффициентом трения и
инертны по отношению к обрабатываемому материалу [1, 2]. Однако практика использования
высокоскоростных режущих инструментов с таким покрытием показывает, что эффективность
таких инструментов для различных операций резания неодинакова. Успешному внедрению
износостойких покрытий мешает то, что из-за большой разницы физико-механических свойств
подложки и покрытия часто наблюдается ускоренный износ рабочих поверхностей
инструментов при пластической деформации инструмента. Этот недостаток может быть
устранен путем формирования некоторого переходного слоя,
который может быть получен,
например, путем проведения термохимической обработки перед нанесением износостойкого
покрытия; В частности, довольно широко используется процесс ионного азотирования. Такой
процесс называется комбинированной ионно-плазменной обработкой. Его применение
позволило в несколько раз повысить стойкость быстрорежущих инструментов по сравнению с
инструментами с PVD покрытием.
Снижение уровня остаточных напряжений в покрытии и увеличение прочности его
адгезионной связи с инструментальной основой можно обеспечить за счет формирования
переходного слоя, который может быть получен с помощью ионного азотирования. Ионное
азотирование с последующим нанесением износостойкого
покрытия получило название
комбинированной ионно-плазменной обработки, а поверхностный слой, формируемый в
результате такой обработки, получил название износостойкого комплекса [3].
Металл
наносят в виде покрытия, например, с помощью магнетронного напыления. В
этой статье представлены некоторые интересные составы, которые могут быть использованы
для получения модифицированных поверхностных слоев рассмотренным здесь методом для
увеличения
долговечности инструментов, изготовленных из относительно быстрорежущей
стали Р6М5 со средней жаропрочностью, при горизонтальной фрезерной обработке
устойчивым, труднообработаемым хромовым сплавом 34XH1MA и чугунные марки СЧ30.
В качестве режущего инструмента при фрезерной обработке использовались
специально разработанные режущие дисковые фрезы с
различными вариантами
комбинированной
поверхностной
ионно-азотированной
обработки.
Азотирование
обработанных и отшлифованных режущих дисковых фрез проводили на установке типа АПП-2
производства МГТУ «СТАНКИН» с использованием двухступенчатого вакуумно-дугового
газового разряда. Ионы газа, бомбардируя поверхности инструментов, очищают их от
возможных загрязнений и оксидов и таким образом подготавливают под азотирование.
Затем
начинается вторая стадия процесса–азотирование.
Дисковые фрезы были изготовлены из
быстрорежущей стали Р6М5 и подвергнуты стандартной термообработке в соляной ванне.
Многослойное износостойкое покрытие nATCRo
3
с микротвердостью HV
50
=345 МПа наносили
на установке π311 производства Platit. Это покрытие представляет собой комбинацию
адгезионного слоя композиции (TiCr)N, многослойного нанокомпозитного покрытия (TiCr)N-