Зачем нужны упрочняющие покрытия для фрез, сверл, метчиков или пластин
Металлорежущий инструмент подбирается по двум основным критериям: долговечность и стойкость. Упрочняющие покрытия помогают повысить обе характеристики.
Что происходит с металлорежущим инструментом во время обработки? Он трётся о поверхность обрабатываемой детали, что приводит к выкрашиванию мельчайших частиц режущей кромки. И постепенно изнашивает инструмент. Поэтому желание любого станочника – продлить срок службы инструмента как можно дольше.
Другое обстоятельство, влияющее на износостойкость инструмента, - это неблагоприятные условия. А во время обработки металла они всегда будут именно такими. Ведь чем твёрже материал и выше скорость резания, тем жарче в зоне обработки. Инструмент испытывает колоссальнейшие нагрузки и быстро выходит из строя.
Существует ли материал, который может гарантировать бесперебойную работу и низкий износ режущего инструмента в неблагоприятных условиях? На данный момент такого уникального сплава не придумали.
Каждый материал, из которого изготавливают металлорежущие инструменты, имеет как плюсы, так и минусы. Быстрорежущие стали отличаются высокой прочностью, однако проигрывают твёрдым сплавам по таким параметрам, как твёрдость и теплостойкость. Твёрдосплавные инструменты могут порезать даже самые твёрдые металлы, не боятся нагрева до 1000°C, однако крошатся в условиях повышенных вибраций…
Чтобы улучшить характеристики режущих инструментов, на их рабочую поверхность наносят особые упрочняющие покрытия. Они позволяют увеличить срок службы инструмента в несколько раз. Вдвое – при работе с титановыми сплавами, в 10 раз – при обработке деталей из конструкционных сталей.
Впрочем, повышенный срок эксплуатации инструмента и сокращение числа замен сменных пластин – не единственное преимущество от нанесения упрочняющего покрытия. Возрастает скорость и производительность обработки. Кроме того, инструментами с упрочняющим покрытием можно обрабатывать даже очень твёрдые материалы.
К покрытию инструмента есть определённые требования. Во-первых, оно должно иметь однородную структуру. Во-вторых, должно быть нанесено на всю поверхность целиком. За счёт небольшой толщины слоя покрытие не меняет геометрию и размер режущих кромок инструмента. А при истирании есть возможность обновить защитный слой.
