Multi-Arc Ion Plating Coatings

Enkellagsbelegget TiN fremstilt ved multi-arc ionplating har en ansikts-sentrert kubikkstruktur og er gylden gul. Det er for tiden det mest brukte belegget for skjæreverktøy. Belegningsutstyret har mange fordeler, for eksempel høy hardhet, høy limstyrke, lav friksjonskoeffisient, god korrosjonsbestandighet og så videre. Imidlertid har TiN-belegget en lav antioksidasjonstemperatur. Når applikasjonstemperaturen når 500 ° C, blir belegget oksidert og ablatert betydelig. Multi-arc ionplating er den viktigste metoden for TiN-belegg for fysisk dampavsetning på grunn av fordelene ved høy avsetningshastighet og god bindingsstyrke.

I forsøket ble en multi-arc-ionbelegningsbeleggprosess benyttet for å fremstille TiN-belagte høyhastighetsstålborer og TiN-belagte karbidkuttere, og en komparativ test ble utført med TiN-belagte og ikke-belagte kuttere. Resultatene viser at levetiden til TiN-belagte høyhastighets stålboringer er 5-7 ganger lengre enn for ubehandlede øvelser, og levetiden til TiN-belagte karbidkuttere er 3-11 ganger høyere enn ubehandlede kuttere.

Som det mest lovende erstatningsmaterialet for TiN-hardfilm har TiAlN-belegg høyere hardhet, oksidasjonsbestandighet med høyere temperatur, termiske utmattelsesegenskaper, korrosjonsbestandighet, filmbasert bindestyrke og lavere overflatehardhet enn TiN. Levetiden til TiAlN-belagt verktøy er 3-4 ganger høyere enn TiN-belagt verktøy. Hovedytelsen til TiAlN-belegget og TiN-belegget er vist i tabell 1. Når TiAlN-belagte kuttere skjærer høylegerte stål, rustfritt stål, titanlegeringer og Ni-base høytemperaturlegeringer, har de 3-4 ganger lengre levetid enn TiN -belagte verktøy. I tillegg, når Al-konsentrasjonen i TiAlN-belegget er høy, dannes den tynne amorfe beskyttende film av amorf Al2O3 på overflaten under kutting, noe som mer effektivt kan brukes til høyhastighetsskjæring.

Tabell 1 hovedprestasjons sammenligningen av TiAlN belegg og TiN belegg