Режущий инструмент Советский патент 1983 года по МПК B23B27/14 

РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ с однослойным износостойким покрытием, состоящим из нитрида титана, о т г личающийся тем, что, с целью повьацения стойкости инструмен. та при обработке нержавеющих сталей и жаропрочных сплавов, в покрытие дополнительно введены нитриды-алюминия, молибдена, хрома, кремния, равномерно распределенные по объему покрытия, в следующих соотношениях, %: AiN 3-8, MoN 2-8, CrN 2-10, SiN 0,5-5, TiN остальное.

«

СП

ло

00 4 4k

Изобретенле относится к области металлообработки, в частности к режущему инструменту с износостойкими покрытиями.

Известны режущие инструменты с однослойным износостойким покрытием состоящим из нитрида титана Г II Недостатком известных конструкций является низкая стойкость инструмента при обработке нержавеющих сталей и жаропрочных сплавов, причина которой заключается в высокой степени адгезионного взаимодействия , вследствии которого повышается температура в зоне резания и под действием паров воды и кислорода .происходит разупрочнение покрытия. .

Целью изобретения является повышение стойкости инструмента при обработке нержавеющих, сталей и жаропрочных сплавов.

Цель достигается тем, что в покрытие дополнительно введены нитриды алюминия, молибдена,хрома, кремния, равномерно распределенные по объему покрытия, в следуиицих .соотношениях, %s 3-8; MoN 2-8; CrN 2-10; SiN 0,5-5; TIN - остальное.

Указанные нитриды обеспечивгиот покрытию высокую микротвердость и при использовании инструмента, благодаря однородности распределения по объему все одновременно вступают в работу. По мере повышения температуры в зоне резания образующиеся продукты износа и поверхностный слой покрытия, содержащий нитриды алюминия, молибдена, подвергаются окислению кислородом воздуха и napaMit воды до окислов. Образоаавшийся окисел алюминия понижает -адгезионное взаимодействие инструмента с обрабатываемым материалом и снижает химическую активность покрытия. Образовавшийся в процессе резания окисел молибдена обладает смазывающими свойствами и способствует уменьшению коэффициента трения и соответственно температуры в зоне резания. При повышении температуры начинает разлагаться нитрид хрома с образованием устойчивого окисла, создающего электрический барьер, препятствующий перераспределению носителей тока. -Превргицен-ные нитриды защищают от разупрочнения нитриды титана и кремния, которые обеспечивают высокую твердость по всему объему покрытия.

Количественное соотношение указанных нитридов выбирают исзсОдя из необходимости.обеспечения покрытию термодинамической стабильности.

Поскольку все компоненты в покрытии распределены равномерно в указанных соотношениях, они постоянно присутствуют на контактной поверхности инструмента и ослабляют влияние факторов, разупрочнякицих покрытие при обработке нержавеющих сталей и жаропрочных сплавов..

При обработке жаропрочных сплавов и нержавеющих сталей предложенным инструментом место повьйие ние стойкости в 3-6 раз по сравнению с режущим инструментом с покрытием из нитрида титана.

Инструмент может быть использог ван при любом виде обработки металлов резанием (точение, фрезерование сверление, зубообработка).