Повышение износостойкости твердосплавного дереворежущего инструмента методом конденсации вещества с ионной бомбардировкой

Повышение износостойкости твердосплавного дереворежущего инструмента методом конденсации вещества с ионной бомбардировкой

Автор: Майснер, Дмитрий Александрович

Шифр специальности: 05.21.05

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2003

Место защиты: Красноярск

Количество страниц: 214 с. ил

Артикул: 2614782

Автор: Майснер, Дмитрий Александрович

Стоимость: 250 руб.

СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ИОННОПЛАЗМЕННОЕ НАПЫЛЕНИЕ ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ НА РЕЖУЩУЮ ЧАСТЬ ИНСТРУМЕНТА МЕТОДОМ КИБ. Модернизация установки для нанесения упрочняющих покрытий с целью устранения недостатков, присущих методу
3. Рисунок 1. Среди методов физического осаждения покрытия наибольшее распространение получил метод конденсации покрытий из плазменной фазы в вакууме с ионной бомбардировкой поверхности инструмента КИБ. Возможность широкого варьирования температурой в зонах нанесения покрытий позволяет использовать вакуумноплазменные методы в качестве универсальных методов для нанесения покрытий на инструменты из твердых сплавов и быстрорежущих сталей. Вакуумноплазменные методы дают возможность получения широкой гаммы монослойных, многослойных и композиционных покрытий на базе нитридных, карбидных, карбонитридных, оксидных, боридных соединений тугоплавких металлов
1. Среди различных методов нанесения износостойких покрытий, позволяющих изменять химический состав, физикомеханические свойства рабочих поверхностей режущего инструмента в заданном направлении, значительный интерес представляет метод КИБ конденсация вещества в вакууме с ионной бомбардировкой.


Однако работы, ведущиеся по улучшению режущих свойств инструментальных материалов, приводят к улучшению одних свойств при ухудшении других. Так, повышение износостойкости материала связано с уменьшением его прочности, повышением хрупкости. В наибольшей степени отмеченные недостатки сказываются на дереворежущем инструменте, отличающемся малыми углами заточки, высокой остротой, высокими скоростями резания с ударными нагрузками. Активная часть инструмента ограничена сотыми долями миллиметра, именно она определяет характер и природу затупления. Значительная часть инструментального материала бесполезно теряется. Согласно гипотезе Е. М.Швецовой и И. В.Крагельского 7, упрочнение поверхностного слоя рассматривается как средство повышения жесткости поверхностных слоев и уменьшения взаимного внедрения при механическом и молекулярном воздействии. Кроме того, образование твердых химических соединений в поверхностных слоях, значительно снижает молекулярную составляющую силы трения, что значительно влияет на увеличение износостойкости. Задавая свойства покрытия путем варьирования его химического состава и строения, можно изменять основные характеристики процесса резания, управлять износом инструмента. Покрытие позволяет направленно воздействовать на поверхностные дефекты инструментального материала, что в сочетании с возможностью формирования стабильных характеристик покрытия может способствовать заметному повышению надежности инструмента . К покрытиям, в зависимости от материала и условий эксплуатации режущего инструмента, предъявляются своего рода технологические требования, которые можно подразделить на четыре категории. По режимам. Покрытие должно обладать высокой твердостью, превышающей твердость материала инструмента высокой износостойкостью к окислению устойчивостью к разрушению при колебании температур и напряжений постоянством механических свойств, даже при температурах, близких к температурам разрушения инструментального материала. По совместимости. Материал покрытия должен быть совместим со свойствами материала инструмента сродство кристаллохимического строения материала покрытия и инструмента оптимальное соотношение материалов покрытия и инструмента по модулям упругости, коэффициентам Пуассона линейного расширения и теплопроводности малая склонность к образованию хрупких вторичных соединений. По технологическим особенностям метода нанесения покрытий. В процессе нанесения покрытия на инструмент должны создаваться условия, не оказывающие существенного влияния на физические и кристаллохимические свойства материала инструмента. По покрытию в целом. Покрытие должно быть сплошным и иметь постоянную плотность по всему объему, тем самым, защищая материал инструмента от соприкосновения с обрабатываемым материалом и газовой средой стабильность свойств покрытия во времени малость колебаний толщины покрытия в процессе работы, позволяющая не изменять рельеф материала инструмента. Оптимальный метод создания износостойкого покрытия режущего инструмента должен отвечать вышеперечисленным требованиям, с минимальными изменениями линейных размеров резца. При резании древесных материалов в результате термической деструкции образуются агрессивные вещества, следовательно, упрочняющие слои должны иметь повышенную коррозионную стойкость . Поскольку дереворежущий инструмент затачивается с малыми углами заострения, исключается применение толстых хрупких слоев, режущая кромка которых будет выкрашиваться в работе . В настоящее время известно много вариантов покрытий, различающихся как по составу, так и по методу нанесения на режущий инструмент. В зависимости от физической или химической сущности процесса, а также технологии его исполнения известные прогрессивные методы нанесения износостойких покрытий и поверхностного упрочнения инструмента можно классифицировать следующим образом рисунок 1. Несмотря на многообразие методов, далеко не все из них отвечают предъявляемым требованиям к нанесению износостойких покрытий при ряде ограничивающих факторов, таких как температура процесса нанесения покрытия, шероховатость нанесенного покрытия, адгезии покрытия к подложке, размер зерновой структуры и т.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.206, запросов: 226