Obrabotka Metallov 2018 Vol. 20 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 20 № 4 2018 54 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ твердостью, износостойкостью, теплопровод- ностью, термической стабильностью, а также высокой адгезией диффузионного титанового покрытия, состоящего из частиц карбида титана в титановой матрице, с поверхностью пластин и наличием переходного слоя от материала по- крытия к материалу-основе. С увеличением ско- рости резания увеличивается стойкость резцов, имеющих диффузионное титановое покрытие, состоящее из частиц карбида титана в титановой матрице, по сравнению с резцами, имеющими PVD-покрытие. При скоростном резании много- кратно увеличивается температура в зоне реза- ния, что влечет за собой увеличение термиче- ской нагрузки на режущую кромку инструмента и уменьшению его стойкости. Так как карбид ти- тана имеет высокую термическую стабильность, процессы разупрочнения режущей кромки про- текают медленнее, чем в инструментах с PVD- покрытиями. В результате испытаний было выяснено, что диффузионное насыщение инструмента типа ТК- и ВК-титаном из среды легкоплавких жид- кометаллических растворов способствует увели- чению стойкости инструмента, а также уменьше- нию адгезионного схватывания обрабатываемого материала с инструментальным и уменьшению образования наростов (рис. 7). Так, после 10 мин обработки нержавеющей стали 30Х13 у образ- ца, не имеющего покрытие, появляется нарост высотой 24 мкм (рис. 7, б ), при этом износ пе- редней поверхности составляет 126 мкм. У об- разца, имеющего PVD-покрытие, происходит образование нароста высотой 34 мкм, при этом наблюдался меньший износ передней поверхно- сти, его величина составила 94,5 мкм (рис. 7, а ). У образца, имеющего диффузионное титановое покрытие, состоящее из частиц карбида титана в титановой матрице, налипания обрабатываемого материала на режущую кромку инструмента не выявлено, при этом износ передней поверхности инструмента составил 27 мкм (рис. 7, в ). Кроме существенного влияния на стойкост- ные характеристики, диффузионные титановые покрытия, состоящие из частиц карбида титана в титановой матрице, влияют и на качество об- рабатываемой поверхности (рис. 8). Как показал анализ данных (рис. 8), полу- ченных в ходе испытаний, инструмент с диффу- зионным титановым покрытием, состоящим из Рис. 7. Состояние передней поверхности резцов после обработки нержавеющей стали в течение 10 мин, V = 190 м/мин, S = 0,05 мм/об: a – резец с покрытием PVD; б – резец без покрытия; в – резец с диффузионным титановым покрытием Fig. 7. Condition of active part of cutting tool after processing of stainless steel during 10 minutes, V = 190 m/min, S = 0.05 mm/Rev: а – cutting tool with PVD coating; б – cutting tool with out coating; в – cutting tool with diffusion titanium coating а б в