Yüksek çözünürlükte, sertleştirilmiş çelik (above 45 HRC), titanyum alaşımlar ve Sertleştirilmiş araç çelikleri benzersiz zorluklar sunar. Standart olarak yüksek hızlı çelik (HSS) veya yüksek ücretli aletler genellikle aşırı ısı, aşındırıcı aşınma ve kimyasal empozemeler nedeniyle başarısız olur. bu uygulama araçları endüstri standardı olarak zorlanan uygulamalar için endüstri standardı olarak ortaya çıktı.

Kaplamalı Araçlar

The Spectrum Substrate

Bir kaplı ışın aracının temeli substrattır - daha yüksek sert ve kenar keskinliği ile birlikte birbirine bağlı olarak, onları bitirme operasyonları için ideal hale getirmek. Coarser tahıllar, kesinti ve ağır kabalama için daha sert bir direnç sunar.En modern kaplı araçlar% 6 ile birlikte bir substratı kullanır (ortalama araçları, <0.5 μm) Özel sertleştirme uygulamaları için optimize eder.

Kaplama Uygulama Süreçleri

İnce kaplama katmanı -tip olarak 2-20 mikrometreler kalın - Kimyasal Vapor Depozisyon (CVD) veya Fiziksel Buhar Depozisyonu (PVD) kullanılarak uygulanan ve yüksek sıcaklıklarda (900-1050 °C) ve mikro-drilling gibi mükemmel süreçler için tercih edilir.

Sert Malzemeler için Kaplama Araçlarının Anahtar Faydaları

Genişletilmiş Tool Life Through Wear Direnişi

Bir kaplamanın birincil avantajı, yapıştırıcı ve difüzyon giymek gibi aşınma mekanizmalarının dramatik bir azaltılmasıdır.AlTiN ve TiAlN gibi sert kaplamalar, 30 GPa'yı aşan sertleştirilmiş çeliklerden daha uzun süre boyunca ısıtılmış ve bu genişletilmiş yaşam, bir süre boyunca devre dışı bırakma ve per-partman maliyetine aktarılan sıcaklık azaltmaktadır.

Yüksek kesim hızları ve Verimlilik

Modern kaplamaların termal istikrarı, yüksek kesim hızlarına göre önemli ölçüde daha yüksek kesme hızlarına izin verir. Örneğin, Seiko D2 aracı çelik (60 HRC) bir AlTiN-koated trol son değirmeni ile, önerilen kesme hızları 100-120 m /min, daha agresif beslemelere ulaşmalarını tavsiye eder.

Geliştirilmiş Yüzey Bitti ve Boyutlu Hassasiyet

Kaplamalı araçlar sert malzemeler üzerinde üst düzey bir yüzey üretir. Düşük sürtünme katsayısı ( TiN için 0.2 kadar düşük) malzemenin kesme kenarlarında inşa edilebilir olmasını sağlar, ki bu, beton veya paslanmaz çelik gibi işlenmiş aletlerle ortak bir konudur.

Azaltılmış Heat Generation ve Termal Yönetim

Sert malzeme işleme, kesme bölgesinde yoğun ısı yaratır, genellikle 1000 °C'yi aşır, 800 °C'nin üzerinde sertleşmiş tır. TiAlN ve AlTiN gibi kaplamalar stabil, düşük-termal-conductivity alüminyum oksit (Al2O3), yüzeydeki ısıyı kesmek için daha iyi çalışır.

Bir Zenginlik Aileleri

Modern multi-katlı kaplamalar belirli malzeme grupları için mühendisidir. Genel amaçlı kaplamalar (örneğin, TiCN/TiN) düşük çelikler üzerinde çalışır ve demirler için yüksek sıcaklık alaşımları (titanium, Inconel), uygun kaplamalar veya sağlam bir aksesuar ile özel kaplamalar için kullanılabilir.

Common Kaplama Türleri ve Özellikleri

Titanyum nitride (TiN)

TiN, en yaygın tanınan kaplamadır, karakteristik altın rengi ile. İyi genel amaçlı aşınma direnci, orta bir sürtünme katsayısı (0.4-0.5), ve kesme hızlarının yaklaşık 500-600 °C'ye kadar stabilitesi için ideal olmasa da, TiN-coated aletler sondaj, dokunma ve demirlerin hafif değirmeni için popüler kalır.

Titanyum Karbonitride (TiCN)

TiCN, TiN'den daha yüksek sertliği sağlar ve gelişmiş lubricity'den daha yüksek sertlik sağlar. Üst tabakaya uygulanan sert çelikler ve gri döküm demirleri için uygun hale getirir. kaplama hem PVD hem de CVD süreçleri tarafından uygulanabilir. TiCN genellikle üst tabakaya uygulanmadan önce bir orta kat kaplama olarak kullanılır.

Titanyum alüminyum nitride (TiAlN) ve alüminyum nitride (AlTiN)

Bu kaplamalar sert malzeme işleme için iş kümeleri haline geldi. TiAlN, kesme sırasında koruyucu Al2O3 katmanını içeren alüminyumu içeriyor, mükemmel oxidasyon direnci 800 °C. AlTiN, daha yüksek alüminyum içeriğiyle (tipik olarak% 60), TiAlN'nin sert sertliğini ve ısıtımı ile birlikte, ElTimonlu versiyonlarında (örneğin, yüksek çözünürlükte) performanslarını bir araya getiriyor.

Kromium nitride (CrN) ve alüminyum Kromium nitride (AlCrN)

CrN kaplamaları yapıştırıcı giymek ve galing için mükemmel bir direnç sunar, onları alüminyum alaşımları, bakırları ve demir dışı malzemeler için ideal hale getirir. AlCrN, alüminyum ek olarak, üstün oxidasyon direnci ve sertliği sağlar. Bu kaplamalar özellikle yüksek sıcaklık alaşımlarının kuru işlemesinde etkilidir. Ayrıca düşük termal iletkenliği, substratı da korurlar.

Elmas ve Elmas-Demokrat Karbon (DLC)

Grafik gibi son derece sert olmayan malzemeler için, karbon fiber takviye polimerler (CFRP), ve yüksek hacimli alüminyum, kimyasal buhar kaplamaları (CVD) elmas kaplamaları, rakipsiz aşınma direnci sunar. Ancak, elmas kaplamaları yüksek sıcaklıklara sahip demir ile kimyasal reaktivite için uygun değildir.

Özel kaplamalar ve Çok-Layer Tasarımları

Modern kaplamalar genellikle puanlamalar için birden çok tabaka kullanır. Örneğin, sabit yüksek performanslı bir ekleme zor dönüş için olabilir: Sert kompozisyonlar için iç TiCN katmanı, orta Al2O3 katmanı ısı koruma için, ve bir dış TiN tabakası (bu katmanların kesin mühendisliği, belirli koşullara göre kaplamaları tertemizleme sağlar.

Sert Malzeme İşleme Uygulamaları Uygulamaları Uygulamaları

Sertleştirilmiş Çelikler (45-65 HRC)

Çeliklerin, ölü çeliklerin ve kalıp çeliklerin sert bir şekilde AlTiN-koated lübüslerden faydalanması, 8620 araçlı çelik (60 HRC) ve H13 sıcak iş kolunın (48-52 HRC) sertleştirilmesi, yüksek beslemeli değirmenlerin 3 mm'ye kadar yüksek oranda düşmesine ve yüzeyle bitirmek Ra 0.2 μm'yi bitirmek için gerekli olan yüksek basınçlı yüklerin kapatılmasına neden oluyor.

Titanyum Titanyum Alaşımları (Ti-6Al-4V, Ti-5553)

Titanyum alaşımları düşük termal iletkenliği ve yüksek kimyasal reaktivite nedeniyle araç malzemeleriyle meşhurdur. Ti-6Al-4V'nin kısaltılmış ve kenarlı tırma parçaları TiAlN'ye kıyasla% 30'a kıyasla daha uzun bir araç ömrüne göstermiştir.

Nickel-Based Superalloys (Inconel 718, Waspaloy)

Bu malzemeler yüksek sıcaklıklarda yüksek gücü korur, iş-çaklı hızla. 50-60 m / iyi bir araçla aşınmaya eğilimlidir, ancak aksi takdirde 30 m / 1 ek olarak, kaplama iş parçalı kaplamalar, sonraki ek işlemler için gerekli olan ihtiyacı azaltır.

Seramikler ve Sert Kompozitler

Seramik matrix kompozitler (CMC) ve sintered seramikler genellikle elmas taşlama ile makineli, yakın cam elyaf-reinforced polimerleri kesmek için gerekli olan bazı yüzeylere (CFRP), elmas-koated bir gömlek ile kaplı aletler standarttır ve ışık bitirme geçişi için kullanılabilir.

Sert Malzeme İşlemede Kaplamalar Için Seçici Kriterleri

En iyi kaplama seçmek aşağıdaki faktörleri değerlendirmek gerekir:

  • [FONT:0]Work parça materyali: [Dönetici, kimyasal öznellik ve termal iletkenlik. Örneğin, AlTiN çelikler ve süperalloylar için tercih edilir; CFRP için elmas; CrN alüminyum için.
  • [FONT:0)Köpme koşulları: [Dönlendirme koşulları: [Dönlendirme koşulları, besleme, kesme derinliği ve serin kullanımlar. Yüksek hızlar yüksek oksidasyon sıcaklığı ile kaplama gerektirir (TiAlN, AlTiN, AlCrN).
  • [FONT=0)Tool geometrisi: [DDD kaplamalardan yararlanılan Sharp kenarlar; güçlü kenarlar CVD kaplamaları kabul edebilir. Mikro-drills için PVD AlTiN tipik.
  • [FONT:0]Coolant strateji:[Dönetici:[Dönetici:0)) Kuru işleme faydaları, kendi lubricious oksit katmanını oluşturan kaplamalardan yararlanabilir (AlTiN).
  • [FONT:0]Cost hem verimlilik karşı:[Dönetici:[Dönetici:0)Köstün daha yüksek bir başlangıç maliyeti olsa da, araç değişikliklerindeki azalma, kazı ve döngü zamanı genellikle parça başına daha düşük bir maliyet verir.

Kaplamalı Araçlar Kullanımı için En İyi Uygulamalar

Kaplı lübün araçlarının faydalarını maksimize etmek, bu yönergelere uymak:

  • [[DÜSÜ:0) Uygun kesme hızlarını kullanın:[DÜDÜT:1), Belirli kaplama / altüst kombinasyon için üretici önerilere sahip olmak için üretici önerilere izin verebilir. Aşırı hız kaplama delaminasyona neden olabilir; çok yavaş hız koruyucu oksit tabakası oluşturmak için yeterli ısı üretmeyebilir.
  • [FONT:0]Maintain katı kurulumlar: Kaplamalar daha zor ama daha fazla zahmetsiz tırmadan daha fazla tırılma. Machine and workpart logicity must be enough to prevent micro-chipping.
  • [FONT=0) Giriş ve çıkış stratejilerine uygun olarak: Ramp, helix interpolasyon ve Peck sondaj, etki yüklerini azaltır. kesme gücünde aniden değişikliklerden kaçının.
  • [FONT:0)Monitor aşınma modelleri: [Döntgen:[Döncük takmak, krater aşınma ve burun aşınması, aletleri değiştirmenin zaman işaret ettiği anlamına gelir.The Surface color (altın TiN turn to substrat color) görsel inceleme yardımcı olur.
  • [Üye Olmayan Uygulamayı Seçin: [Dönemli Yüksek Hızlı Zor Makineler İçin, Yüksek Basınçlı (70-100 bar) kesim bölgesinde yönlendirilme ve ısıtıcıları azaltmaya yardımcı olur.
  • [FONT:0] Aracın keskin köşelerinden yoksun: Stres dağıtmak ve kesintiye uğramak için yarı yarıya yatırılmış veya yarı yarıya indirmeyi amaçlar.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Kaplama araçları sert malzeme işlemeye dönüştü, üreticilerin daha yüksek verimlilik, daha iyi yüzey kalitesi ve genel maliyetlere ulaşmalarını sağlıyor. Sert, sert, termal dayanıklı kaplamalarla birlikte, kaplama teknolojisinin doğru seçimi ve uygulanması, bu araçların son derece pahalı çelikler, titanyum, süperalloylar ve seramikler için kullanılmasını sağlar. temelden gelişmiş nano-düşük bir makineli elTiN ve elmas kaplamalar için, doğru seçimi ve uygulama, kaplama teknolojisi için doğru bir faktördür.

[FONT:0]Dönemli referanslar:[Dönemli:[Dönemli:)

  • [FONT:0)Sandvik Coromant - Kaplama Teknolojileri).
  • [0]Kennametal - Kaplama Türleri ve Uygulamaları).
  • [0]Seco Tools - Sert Bölüm İşleme için Kaplamalar).