Технология нанесения износостойких
пленочных
покрытий на инструмент.
| Область техники: | Материаловедение, металловедение, покрытия. |
| Направление: | Химическое осаждение покрытий. |
| Цель: | Процесс позволяет получать износостойкие покрытия, повышающие эксплуатационную стойкость инструмента. |
-
Краткое описание и специфические особенности.
Процесс заключается в кипячении инструмента в специальной водной суспензии на базе тугоплавких соединений и других органических компонентов (состав среды и режим термической обработки составляют “ноу-хау”). Для приготовления рабочей ванны применяют экологически чистые и дешевые компоненты, а саму ванну можно многократно использовать. В случае, когда инструмент работает в условиях больших ударных нагрузок и сильного локального нагрева режущей кромки требуется производить изотермическую выдержку инструмента.
В результате обработки формируется нетвердое покрытие толщиной менее 10 мкм, выполняющее роль смазки и которое наиболее эффективно для инструмента, работающего в условиях трения без нагрева и удара. Покрытие коррозионностойкое и выдерживает температуру до 700° C.
-
Схема обработки и примеры обработанных образцов.
- Преимущества перед известными
- покрытиями и методами их нанесения.
- Процесс прост в осуществлении, не требует дорогостоящего оборудования, материалов и высококвалифицированного персонала, экологически чистый, легко контролируется и автоматизируется.
- Технология энергетически выгодна, не требует подвода электрического тока на изделия.
- Процесс позволяет получать покрытия однородной толщины без сколов и дефектов, присущих электрохимическим и другим покрытиям.
- Технология является окончательной операцией и применяется для готового к работе инструмента.
- После переточки инструмента его режущие свойства в определенной степени сохраняются и полностью восстанавливаются при повторном проведении процесса.
- Технология эффективна для труднообрабатываемых материалов.
- Процесс используется в том виде, как он разработан. Порошковые смеси для приготовления суспензии могут изготавливаться и поставляться покупателю автором.
- Для дольшейшего совершенствования технологии (получения однородного термосотойкого покрытия, применения более дешевых компонентов, распространения ее на деталях машин из различных марок сталей и материалов) требуются дополнительные инвестиции со стороны зарубежных партнеровю Последнее позволит создать современные декоративные износостойкие и коррозийно-стойкие покрытия на различных материалах.
- Результаты испытаний и
- промышленная апробация.
Предлагаемая технология обеспечивает повышение эксплуатационной стойкости режущего инструмента из быстрорежущих сталей( б/р) и твердых сплавов( тв.) в 1,5 - 4 раза, штампового инструмента в 1,5 - 2 раза.
Пример. ..................................... Повышение износостойкости инструмента, раз.
-
Метчики и плашки( б/р) 2 - 4 Сверла, зенкера, развертки( б/р) 1,5 - 3 Долбяки( б/р) 2 - 2,5 Фрезы из пятигранных пластин( тв.) 2 - 2,5 Трех- и четырех- гранные пластины для токарной обработки( тв.) 1,5 - 2,5 пуансоны, матрицы (б/р, титанновые стали) 2 - 2,5
На штамповом инструменте во многих случаях устраняется налипание частиц, сохраняется высокая чистота обработки изделий.
Результаты испытаний сверл для глубокого сверления ( 400 мм.) фирмы “Stock” (Германия), упрочненных по новой технологии, показали их повышение в 1,8 раза. Производственные испытания на фирме Daewoo Motor Poland и словацких компаниях "Skloplast", "ZVL-LSA Skalica", "Povazska strojarne" показали повышение эксплуатационной стойкости метчиков М8, ножей для резки стекловолокна, матриц вытяжки шариков для подшипников и сверл диаметром 5,6; 7; 10,2 мм. не менее чем в 2-3 раза.
Технология проверена и внедрена на более чем 10 заводах Беларуси и России.
- Возможные пути реализации
- технологии и сотрудничества.
Процесс используется в том виде, как он разработан. Порошковые смеси для приготовления суспензии могут изготавливаться и поставляться покупателю автором.
Для дальнейшего совершенствования технологии ( получения однородного термостойкого покрытия, применения более дешевых компонентов, распространения ее на деталях машин из различных марок сталей и материалов) требуются дополнительные инвестиции со стороны зарубежных партнеров. Последнее позволит создать современные декоративные износостойкие и коррозионно-стойкие покрытия на различных материалах.
