Методология и приборы экспериментальных исследований в машиностроении

Введение 3
1 Покрытия CVD 5
2 Покрытия PVD 9
3 Покрытия DLC 12
4 Нанопокрытия 13
Заключение 19
Список использованной литературы 20

Весь текст будет доступен после покупки

В настоящее время твердые сплавы становятся важнейшим инструментальным материалом, который обеспечивает высокую производительность при обработке материалов резанием.
До 65% стружки от общего объема стружки, снимаемого инструментом, изготовленного из всех применяемых инструментальных материалов, снимается этим режущим инструментом [1]. Это обусловлено тем, что инструмент из твердого сплава обладает высокой прочностью, стойкостью, производительностью.
Но с развитием новых инновационных технологий, переходом к комплексно-автоматизированному и компьютеризованному производству, непрерывным обновлением ассортимента продукции предъявляются все более высокие требования и к стойкости, надежности инструмента и качеству обработки резанием. К инструментальным материалом предъявляются следующие требования: высокая стойкость, теплостойкость, износостойкость, теплопроводность, прочность, обладать хорошими технологическими свойствами, и экономичность. Особое внимание направлено на увеличение твердости, изгибной прочности, износостойкости инструментального материала. Во всем мире идет разностороннее изучение по повышению эксплуатационной характеристики твердосплавного инструмента и как следствие разрабатываются все новые методы. В связи, с чем эту тему можно назвать актуальной.
Существуют два направления, по которым стараются достичь повышения эксплуатационных ресурсов инструментов их твердого сплава: а) традиционный путь, который заключается в улучшении состава твердых сплавов путем применения различных легирующих элементов; б) второй путь – это путь, обеспечивающий повышение эксплуатационных ресурсов инструмента из твердого сплава, основанный на модификации механических характеристик, таких как плотность, стойкость, жаростойкость, износостойкости, поверхностных слоев режущей части инструмента путем нанесения различными способами покрытий.
С помощью второго направления – нанесение покрытий – обеспечивается получение композиционного инструментального материала, поверхностный слой которого обеспечивает высокую износостойкость, а сердцевина обеспечивает ему требуемую несущую способность при высоких температурах, возникающих при резании [1].
Среди нескольких методов нанесения износостойких покрытий на твердосплавный инструмент наибольшее распространение получили два способа: метод химического осаждения CVD (Chemical Vapour Deposition), термодиффузионное насыщение поверхности и метод физического осаждения покрытий в вакууме PVD (Physical Vapour Deposition).
К таким покрытиям предъявляется требования:
? высокая адгезия к режущему инструменту;
? твердость режущей кромки;
? прочность режущей кромки;
? эффективный теплоотвод из зоны резания;
? низкая адгезия с обрабатываемым материалом;
? износостойкость;
? температурная стойкость и др.

Весь текст будет доступен после покупки

Покрытия CVD

Метод химического осаждения CVD был впервые применен и затем совершенствовался компанией Sandvik Coromant (Швеция). Улучшения в этот метод внесли ряд компании, таких как Hertel (Германия), Kennametal Hertel (США), Walter (Германия) и другие зарубежные производители инструментов. Сам процесс CVD осуществляется при высоких температурах (800…1500°С) и большой длительности. Из-за сложности технологического процесса
данный метод применяется только на крупных предприятиях. Дальнейший толчок к развитию CVD методу дало появление сменных неперетачиваемых пластин для режущего инструмента, и требования стабильной геометрии режущей кромки, гарантированного периода стойкости режущих свойств в автоматизированном производстве.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Должиков, В. П. Технологии наукоемких машиностроительных производств : учеб. пособие / Томский политехн. ун-т, В. П. Должиков .— Томск : Изд-во ТПУ, 2013 .— 301 с.
2. Мансиа Салахалдин. Повышение эксплуатационного ресурса твердосплавных режущих пластин химико-термической обработкой./ Санкт-Петербург: КубГТУ и СПбПУ, 2011.
3. Верещака А. С. Работоспособность режущего инструмента с износостойкими покрытиями / А. С. Верещака. - Москва: Машиностроение, 1993.
4. Григорьев, С. Н. Технологические методы повышения износостойкости контактных площадок режущего инструмента : [монография] / С. Н. Григорьев, В. П. Табаков, М. А. Волосова. - Старый Оскол : ТНТ, 2015. -379 с. : ил., табл., схемы.
5. Локтев Д., Ямашкин Е. Основные виды износостойких покрытий // Нано- индустрия. – 2007. – №5. – С. 24–30.
6. А.И. Калиниченко, С.С. Перепелкин, В.Е. Стрельницкий. Влияние температуры под- ложки на внутренние напряжения и структуру taC-покрытия при ионном осаждении // Вопросы атомной науки и техники. Серия «Вакуум, чис- тые материалы, сверхпроводники». 2008, № 1, с.147-151.

Весь текст будет доступен после покупки