Металлорежущий инструмент Советский патент 1983 года по МПК B23B27/00 

(Л

с

МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ, выпопненный из инструментапь- него материала с многослойным износостойким покрытием на рабочей поверхности, отличающийся тем, что, с цепью увеличения стоШсости инструмента при обработке труднообрабатываемых материалов, внутренний слой, непосредственно граничащий с инструментальным материалом, выполнен из хрома толщиной не более 1 мкм, наружный слой выполнен из нитрида гафния тогвциной 3-7 мкм с твердостью 380О-42ОО кгс/мм.

ел

о

00

Изобретение относится к машиностроению, в частности к реэаршюметаппов в металлообрабатывающем производстве.

Известен режущий инструмент, имеющи износостойкое покрытие толщиной 3 10 мкм на основе титана, нитри да титана v др, ClJ.

Недостатками данного инструмента являются ограниченнвя область применения в связи с химической активностью покрытия карбида гитана с обрабатываемым материалом, в частности штансодержа ших, а также пониженная прочность основы, обусловленная офазованием хрупкой Ч, -ч|)аэы ( Wj CCj ) с гогациной до 5 мкм

Известен режуший инструмент с многослойным покрытием.

Наносимое на рабочую поверхность покрытие состоит йа слоев толщина которых равна 1-3 мкм, причем слои высокой твердости (22ОО - 36ОО кгс/мм.) чередуются со слоями, твердость которых плавно изменяется от 6ОО - 9ОО до 22ОО - 36ОО кгс/мм2С2 ,

Однако при всех своих преимуществах такой инструмент имеет сяграниченное применение. Это объясняется тем, что указанные покрытия состоят иг соедине1В1й титана нш молибдена, эффект от применения которых достигается либо при обработ ке малопегированных конструкционных егалей, либо при обработке титансодержаших материалов невысокой твердости (HPtC 4 24), В остальных случаях эти . покрытия положительного эффекта не дают адгезионного взаимодействия покрытия и обрабатываемого материала.

Цель изобретения - увеличение стойкости инструмента при обработке труднообрабатываемых материалов.

Поставленная цепь достигается тем, что Bi металлорежущем инструменте, вы;полнеином иэ инструментального материала с многослойным ивносостойшм покрытием на рабочей пове носги , Ы утренний сдой покрытия, яепо эеоствен1ю граничоиий с инструментальным V материалом, выполнен из хрома толщин&й не более 1 MKMj наружный са&й выполнен из нитрида гафния тоящино 3-7 мкм с твердостью 38ОО-42ОО кгс/мм.

Слой хрома наносится с энергией 1-1,5 кЭв, В этом случае ионы хрома обладая Такой энергией, внедряются в инструментальную основу, заполняют микропоры и микротрещины, проникают по границам кобальтовой фаа.1 (для твердого сплава) и осуществляют эффект залечивания, за счёт чего прочность инструментального материала увеличивается на 27 29 %, Кроме того, слой хрома обеспечивает надежную; адгезию последующего износостойкого слоя из нитрида гафния к инструментальной подложке и предотвращает сколы хрупкого износостойкого слоя при ударно-прерывистом резании благодаря тому, что в упругом слое хром гасятся напряжения, возникающие в слое нитрида гафния.

Стойкость инструментов с покрытием на основе нитрида гафния в 3,5 - 4 раза выше по сравнению с базовым инструментом, который имеет покрытие нитрида титана.