Нанесение износостойких покрытий на режущий инструмент

Компания «Русский Инструмент» оказывает услуги по нанесению износостойких покрытий на металлорежущий инструмент методом физического осаждения в вакууме. Технология применяется для повышения стойкости рабочих поверхностей, снижения трения и защиты режущей кромки при интенсивных механических и температурных нагрузках.

Для нанесения износостойких покрытий используется вакуумно-плазменная установка, работающая по принципу вакуумно-дугового испарения. Материал катода испаряется в вакууме и осаждается на подготовленную поверхность инструмента, образуя прочный тонкий слой. Метод позволяет получать покрытия с высокой прочностью сцепления с основой, дисперсной структурой и малой пористостью.

Для чего наносят износостойкие покрытия

Во время обработки металла режущая кромка подвергается трению, нагреву и значительным механическим нагрузкам. Это постепенно приводит к износу поверхности, изменению геометрии и снижению стойкости инструмента. Нанесение упрочняющих покрытий позволяет замедлить эти процессы и эффективнее использовать инструмент в производстве.

Правильно подобранное покрытие помогает:

• повысить износостойкость режущей части;
• уменьшить коэффициент трения;
• снизить склонность обрабатываемого материала к налипанию;
• повысить стойкость инструмента при работе на повышенных температурах;
• увеличить продолжительность работы между заточками и заменами.

Конкретные свойства зависят от состава покрытия, материала основы и условий обработки. Поэтому при выборе учитываются рабочая температура, характер нагрузки, обрабатываемый материал и режимы резания.

Виды наносимых PVD-покрытий

«Русский Инструмент» выполняет нанесение износостойких покрытий на инструмент с различными характеристиками. Состав выбирается под производственную задачу, поскольку универсального покрытия для всех режимов металлообработки не существует.

Покрытие нитридом титана TiN. Распространенное решение общего назначения с высокой твердостью и стойкостью к износу. Имеет твердость 2000… 2500 HV, коэффициент трения 0,3…0,4, рабочая температура составляет до 500–600 °C. Покрытие способно увеличить стойкость металлорежущего инструмента в 2–3 раза.

Покрытие нитридом хрома CrN. Отличается высокой пластичностью и хорошим сцеплением с поверхностью. Низкий коэффициент трения 0,15…0,2 помогает уменьшить налипание материала на инструмент. Твердость 2000…3000 HV, максимальная рабочая температура 500…600˚С

TiCrN. Сочетает износостойкость с повышенной пластичностью, поэтому подходит для условий, где инструмент испытывает ударно-циклические нагрузки. Твердость 2400…2800 HV, коэффициент трения 0,2…0,25 и максимальная рабочая температура 500…600˚С

Покрытие нитридом алюминия титана AlTiN. Обладает повышенной тепло- и износостойкостью. Максимальная рабочая температура достигает 800–900 °C, что делает такое решение подходящим для интенсивных режимов обработки. Твердость 3500…4000 HV, коэффициент трения 0,3…0,4. Увеличивает стойкость металлорежущего инструмента в 4…6 раз

Если стандартный вариант не отвечает условиям эксплуатации, специалисты «Русский Инструмент» могут подобрать и адаптировать состав под Ваши производственные задачи.

PVD-покрытие режущего инструмента

Износостойкое покрытие режущего инструмента особенно востребовано там, где необходимо увеличить ресурс рабочих кромок без изменения конструкции самого изделия. Тонкий защитный слой позволяет улучшить эксплуатационные характеристики поверхности, сохраняя заданную геометрию инструмента.

Покрытие режущего инструмента может применяться при работе со сталями, нержавеющими сталями, чугунами и другими материалами. Оптимальный состав определяется не только материалом заготовки, но и скоростью резания, подачей, наличием ударных нагрузок и температурой в зоне обработки.

На нанесение можно направить различные виды металлорежущего инструмента. В том числе возможно покрытие твердосплавного инструмента. Возможность обработки конкретного изделия предварительно оценивается с учетом его материала, размеров, геометрии и текущего состояния.

Восстановление инструмента с повторным нанесением покрытия

Для части инструмента рационально не только нанести новый защитный слой, но и предварительно восстановить рабочую геометрию. «Русский Инструмент» выполняет восстановление инструмента из быстрорежущей стали и метчиков с повторной заточкой и последующим нанесением износостойкого покрытия.

Такая обработка позволяет вернуть в производственный цикл инструмент, который уже потерял первоначальную остроту, но сохраняет возможность дальнейшей эксплуатации.

Работы могут включать:

• оценку состояния и степени износа;
• повторную заточку;
• подготовку рабочих поверхностей;
• повторное нанесение износостойкого покрытия с учетом условий дальнейшей работы.

Возможность повторной обработки определяется индивидуально. Если восстановление технически нецелесообразно, это учитывается еще до выполнения основных операций.

Как выбрать покрытие под условия обработки

Выбор состава напрямую влияет на результат. Например, для универсальных операций может применяться покрытие нитридом титана, при повышенных температурах более востребованы составы на основе алюминия и титана, а при необходимости уменьшить налипание материала может использоваться нанесение нитрида хрома.

При подборе учитываются:

• материал и конструкция инструмента;
• обрабатываемый материал;
• характер резания — непрерывный или прерывистый;
• рабочая температура;
• требования к твердости и пластичности слоя;
• необходимость снижения трения и налипания;
• предполагаемые режимы эксплуатации.

Такой подход позволяет выбирать покрытие по реальным условиям производства, а не только по его твердости.

Стоимость нанесения износостойкого покрытия

Стоимость износостойкого покрытия рассчитывается под конкретный заказ. Итоговая цена зависит от типа и количества инструмента, выбранного состава, размеров изделий, объема партии и необходимости предварительного восстановления.

Если требуется заказать нанесение износостойкого покрытия для серийной партии или нестандартного инструмента, передайте специалистам информацию об изделиях и условиях их эксплуатации. Для сложных задач можно направить техническое задание — специалисты проведут анализ и предложат подходящий вариант обработки.

Чтобы уточнить цену нанесения износостойкого покрытия, сроки выполнения работ и возможность нанесения выбранного состава, оставьте заявку на сайте «Русский Инструмент». Мы подберем технологию под инструмент и условия его использования и рассчитаем стоимость работ до запуска заказа в производство.