Typer belegg

Monoblock belegg

Den første generasjonen harde PVD belegg var enkeltmetall nitrider som TiN, CrN og ZrN. De har blitt kommersielt utnyttet siden midten av 1980-tallet ved kutting av applikasjoner (på grunn av deres høyere hardhet sammenlignet med høyhastighetsstål og sementert karbid) og til dekorative formål på grunn av deres attraktive utseende: TiN har en karakteristisk gulgullfarge, CrN ser ut som sølv, ZrN har en hvitgullfarge. Alloyed belegg forbedrer hardhet, slitestyrke, seighet og oksidasjonsbestandighet ved å introdusere andre elementer som C, Al og Cr i TiN gitteret. De tre grunnleggende beleggene - TiN, TiCN og TiAlN - utgjør i dag mer enn 70% av verdens belegningsmarked.

Flerlags belegg

Ytterligere forbedringer av egenskapene til harde PVD-belegg ble oppnådd ved avsetning av flerlagsstrukturer. Ved å velge en egnet kombinasjon av materialer for flerlagsstrukturen er det mulig å forbedre motstanden mot slitasje, korrosjon, oksidasjon. Flerlagsstruktur har høyere seighet og lavere hardhet som kan sammenlignes med monoblok belegg. "Smørbrød" -strukturen absorberer sprekket av underlag, derfor foretrekkes et flerskiktsbelegg vanligvis for høy dynamisk belastning, for eksempel for grovbearbeiding.

Nanokomposittbelegg

Nanokomposittstrukturer representerer en ny klasse av materialer, som består i to eller flere faser som eksisterer i et svært lavt volum, krystaller med dimensjoner på 3 ... 10 nm. I tilfelle av nanokristallmaterialer er antall atomer i et krystallkorn sammenlignbare, eller enda mindre enn antallet atomer som ligger i korngrensene. Under slike forhold inhiberes dannelsen av dislokasjoner av korngrensene, og mekanisk deformasjon finner sted ved mekanismen for å glide ved korngrensene, ikke ved dislokasjonsbevegelse, som er deformasjonsmekanismen i konvensjonelle materialer. Dette fører til en betydelig økning av hardheten til nanokristallmaterialer og til utvikling av superharde materialer. Ved å deponere ulike typer materialer, blir komponentene (som Ti, Cr, Al og Si) ikke blandet, og to faser blir opprettet. De nanokrystallinske TiAlN- eller AlCrN-kornene blir innlejret i en amorf Si3N4-matrise. Nanokomposittbelegg er kommersielt tilgjengelig siden 2003, og de har enestående egenskaper og anvendelser.

DLC og OXI belegg

Diamond Like Coating (DLC) er en metastabil form av amorft karbon med en høy andel kubiske sp3-elementer. DLC-belegg forbedrer innkjøringsegenskapene til chip fjerning og forming verktøy og spiller en viktig rolle i behandlingen av myke og klebende materialer som forårsaker bygde kanter. I dag brukes DLC-belegg hovedsakelig i komponentmasseproduksjon for å beskytte mot slitasje gjennom mindre friksjon. Oksid- og oksitridbelegg tjener til å skille verktøy / komponent og arbeidsstykke og for å oppnå lav affinitet mellom de to, spesielt i tørre kuttprosesser hvor høye temperaturer er nådd. De gir følgende fordeler: Høy motstand mot klær, slitasje, oksidasjon, oksygendiffusjon (laget er allerede som et oksid); kjemisk og termisk isolasjon og kjemisk likegyldighet; redusert friksjon selv ved temperaturer over 1000 ° C; færre oppbyggede kanter og mindre materiell interdiffusjon i tribo kontaktsonen.