KOMPOZITNÉ VYSOKOTEPELNE ODOLNÉ POVLAKY - KTRN
(Composite Temperature Resistant Nitrides)

Firma STATON s.r.o. Turany vyvinula nové druhy tvrdých oteruvzdorných kompozitných povlakov na báze Al, Ti, Nb a Cr vyrábané novou technológiou ARC, ktoré dosahujú tepelnú odolnosť voči oxidácii až do 1000°C. Dosahovaná tvrdosť je cca 3500 HV a adhézia povlakov 100 - 120N. Tieto povlaky sú určené prevažne na rezné nástroje (vrtáky, frézy, stopkové nože, rezné platničky) zo spekaných karbidov pracujúce v podmienkach vysokých rezných rýchlostí.

Životnostné skúšky boli uskutočnené vo vlastných podmienkach na CNC frézovacom obrábacom centre CINCINATI MILACRON. Skúšobnými nástrojmi boli rezné platničky od firmy SANDVIK COROMANT, na ktoré boli deponované rôzne druhy povlakov. Bola meraná miera opotrebenia reznej hrany - čelo nástroja, v závislosti od dĺžky rezu. Miera opotrebenia reznej hrany bola volená do 0,05 mm.

Rezné podmienky - obrábaný materiál oceľ podľa STN 419436 zakalená na 30 HRC - rezná rýchlosť 100 ot/min - hĺbka úberu 2 mm - posuv 0,2 mm

povlakovanie
povlakovanie
Obr.1
Čelo plátku - povlak TiAlN po 3 m rezu,
šírka kontaktnej dĺžky triesky 0,12 mm
(zväčšenie 100x)
obr.2
Čelo plátku - povlak KTRN po 8 m rezu
šírka kontaktnej dĺžky triesky 0,05 mm
(zväčšenie 100x)

Jednotlivé snímky opotrebených rezných plátkov naznačujú, že nové kompozitné povlaky jednoznačne zmenšujú kontaktnú dĺžku triesky s čelom nástroja, čo má za následok väčšieho odvodu tepla do triesky a nie do reznej hrany nástroja, ako to je u starších typov povlakov (viď obr.1 povlak TiAlN, u ktorého po 3 m rezu dochádza k odprasknutiu, avšak kompozitný povlak KTRN ešte stále drží a plní svoju funkciu ochrany reznej hrany). Grafická závislost životnosti kompozitních povlakov v porovnaní s TiAlN je na obr.3.

3

5
6

Štruktúra kompozitných povlakov pozostáva z jemných kryštálov o veľkosti niekoľkých nanometrov.

Povlaky pozostávajú buď z monovrstiev, v ktorých sú rozložené jednotlivé legujúce prvky zabezpečujúce vysokú tepelnú stabilitu, alebo z viacvrstvových povlakov, kde jednotlivé medzivrstvy znižujú vnútorné napätie a zamedzujú šíreniu trhlín v povlaku.

Na základe životnostných skúšok sa jednoznačne potvrdila zvýšená životnosť min. o 100% oproti klasickým TiAlN povlakom, čím doporučujeme aplikovať kompozitné povlaky pre obrábanie ocelí.

4

 


Adresa: Staton s.r.o. , Sadova 1 148, 038 53 TURANY, SLOVENSKA REPUBLIKA
Tel.: +421434292362, +421434292638, +421434292674, Fax: +421434292585, email: staton@staton.sk