Up-to-date Wear-Resistant Coating for Hobbing Cutters
There is a fact of common knowledge that wear-resistant coating applied to tool material helps to reduce the level of its abrasion and oxidation and also improve chemoresistance. The article includes information about methods of wear-resistant coating application such as physical and chemical vapor deposition which goes together with the main characteristics of both. A special section is devoted to the analysis of coatings for hobbing cutters and their characteristic features, technologies of application and some aspects connected with material-coating compatibility.
По данным производителей червячных фрез, на сегодняшний день более 90 % этого инструмента выпускается с различными износостойкими покрытиями, что практически представляет собой самое высокое соотношение среди всех типов инструментов. Для сравнения: метчики с покрытием составляют 50 % от общего выпускаемого количества, сверла и концевые фрезы из быстрорежущей стали — 45 %, протяжки — 40 %. В чем же причина столь широкого применения покрытий при эксплуатации червячных фрез?
Д.А. Локтев, к.т.н., технический консультант, ООО «Технополис», г. Киев;
технический директор, ЗАО «ИТЦ «Технополис», г. Москва (Россия)
Как известно, в процессе нанесения износостойкого покрытия на инструментальном материале создается твердый слой, который представляет собой своего рода барьер между телом инструмента и обрабатываемой поверхностью. Покрытие, как правило, имеет более низкий коэффициент трения по сравнению с инструментальным материалом, в результате этого снижается трение между стружкой и передней поверхностью, что существенно сокращает абразивный износ. Наличие барьерного слоя также ослабляет эффект адгезионного износа, поскольку сокращается наростообразование в процессе резания. Наличие износостойкого покрытия также сокращает количество тепла, попадающего в инструмент, благодаря чему уменьшается его нагрев. Уменьшение температуры и создание барьера практически полностью предотвращают взаимную диффузию инструментального и обрабатываемого материала и связанный с ней диффузионный износ. Покрытие также создает химический барьер, увеличивая стойкость инструмента против окисления и других химических воздействий.
Таким образом, наличие покрытия замедляет все основные процессы износа инструментального материала. Этим фактом можно воспользоваться не только для повышения стойкости, но и для существенного повышения производительности.
