Повышение режущих свойств твердосплавного инструмента путём рационального выбора состава, структуры и свойств наноразмерных износостойких комплексов
Диссертация
Исследование состава и структуры износостойких комплексов, осаждаемых на твердосплавный субстрат при использовании разработанного процесса ФВДО, позволило классифицировать сформированные износостойкие комплексы как наноструктурированные. В частности, на примере ИК системы Ti-TiN-(Ti, Al) N установлено, что наружный слой [(Ti, Al) N при толщине 2,0 мкм имеет нанослоистую структуру с толщиной… Читать ещё >
Список литературы
- Верещака А.С. Работоспособность инструмента с покрытием /Верещака А.С. М.: Машиностроение, — 1993. — 336 с.
- Верещака А.С. Основные аспекты применения и совершенствования режущих инструментов с износостойкими покрытиями //СТИН.2000.- № 9. С.33−40.
- Vereshchaka А., / Lee W.Y. High Precision/High Speed Machining Technologies. Edition of HRDI, S. Korea, Cheonan. 2002. 393 p. (In English).
- Верещака, А.С. Повышение эффективности инструмента путем управления составом, структурой и свойствами покрытий./А.С. Верещака, А. А. Верещака // Упрочняющие технологии и покрытия. 2005, № 9. С.9−19.
- Scherbarth, S. Moderne Scheidstoffe und Werkzeuge-Wege zur gesteigerten Productivitat. Sandvik Dusseldorf. Warkzeugtagung 2002. (In German).
- Cselle, T. Nanostracturierte Schichten in der Werkstaff. Platit AG. Warkzeugtagung 2002. (In German).
- Moll, E., Hard coatings by plasma-assisted PVD technologies: industrial practice. / E. Moll, E. Bergmann.// Surface and Coating Technology, 37 (1989) 483- 509. (In English).
- Holleck, H. Basic principles of specific application of ceramic materials as protective layers. //Surface and coatings Tecnnology, 43/44 (1990) 245 258.
- Vetter, J., The architecture and performance of compositionally gradient and multi-layer PVD coating. /J.Vetter, W. Burgmer, H. Dederichs, A.Perry. //Material Science Forum Vols. 163 165 (1994) pp.527 — 532. (In English).
- Westphal Y. Dearbeitung Schwerspanbarer Werkstoffe. Widia Essen. Warkzeugtagung 2002. (In German)
- Byrne, G. Advancing Cutting Technology. / G. Byrne, D. Dornfeld, B. Denkena. // CIRP Annals. Vol 52/2/2003. (In English).
- Самсонов Г .В. Тугоплавкие покрытия . /Г.В. Самсонов, А. П. Эпик. //М.: Металлергия, 1973. 397 с.
- Аникеев А.И. Пути повышения работоспособности режущего интрумента за счет нанесения покрытий. / А. И. Аникеев, В. Н. Аникин, В. С. Торопченов. //Современный твердосплавный инструмент и рациональное его использование. Л.: ЛДНТП. 1980. С. 40−44.
- Изучение роста износостойких слоев из карбида титана на твердых сплавах /Г.Л.Платонов, В. Н. Аникин, А. И. Аникеев и др.//Порошковая металлургия № 8.1980. С. 48−52.
- Хокингс М. Металлические и керамические покрытия: Получение, Свойства и применение: Пер. с англ. /М.Хокингс, В. Васантари, П. Сидки. //М.: Мир, 2000.-518 с.
- Cobine J. 1980"Introduction to Vacuum Arcs Vacuum Arcs: Theory and Application. //Edition J. M. Lafferty (1980) (New York: Wiley). P 1−18. (In English).
- Аксенов И.И. Формирование потоков металлической плазмы /Аксенов И.И., Падалка В. Г., Хороших В. М. //Обзор. М.: ЦНИИатоминформ. — 1984. — 83 с.
- Аксенов И.И. Устройство для очистки плазмы вакуумной дуги от макрочастиц. /Аксенов И.И., Белоус В. А., Падалка В. Г., Хороших В. М. //ПТЭ. 1978, — № 5, — С. 236−242.
- Аксенов И.И. Покрытия, получаемые конденсацией потоков в вакууме (способ конденсации с ионной бомбардировкой). / И. И. Аксенов, А. А Андреев. //УФЖ, 24, 4, 1979. 515 с.
- Палатник JI.C. Механизмы образования и структура конденсированных пленок. /JI.C. Палатник, М. Я. Фукс, В. М. Косевич. //М.: Наука, 1972. 368 с.
- Martin, P.J. Review of the filtered vacuum arc process and materials deposition. /Martin P.J. Bendavid A. //Thin Solid Films (2001). P 1−15. (In English).
- Sedlacek, V. Metallic surfaces, films, and coatings. //Material science monographs, Bratislava, Ister Science Press, Elsevier Press, 1992. 362 p. (In English).
- Handbook of Film Process Technology /P.J. Martin, .О. Knotek, A. Scherey and others.// 1995. London. IOP Publishing Ltd.- 218 p. (In English).
- Григорьев C.H. Технология вакуумно-плазменной обработки инструмента и деталей машин. /С.Н.Григорьев, Н. А. Воронин. //Учебник. — М.: «Янус-К», ИЦГОУ МГТУ «Станкин», 2005, — 508 с.
- Panckow, A.N. Advanced coating architectures deposited by pulsed and filtered arc ion-plating. / Panckow A.N., Steffenhagen J., Lierath F. //Surface and Coating Technology 163−164 (2003). P.128−134.
- Табаков В.П. Работоспособность режущего инструмента с износостойкими покрытиями на основе сложных нитридов и карбонитридов титана. /В.П.Табаков. Ульяновск: УлГТУ, 1998.- 123 с.
- Табаков В.П. Повышение эффективности режущего инструмента путем направленного изменения параметров структуры и свойств материала износостойкого покрытия: дисс.. д-ра техн. наук /Табаков В.П. — Ульяновск. 1992.-641 с.
- Болотников Г. В. Повышение надежности твердосплавного инструмента при резании труднообрабатываемых материалов путем нанесения сложнолегированных покрытий и газостатической обработки: дисс.. канд.техн. наук / Г. В. Болотников.-М., 1992.- 210 с.
- Верещака А.С. Режущие инструменты с износостойкими покрытиями /А.С. Верещака, И. П. Третьяков. -М.: Машиностроение, 1986.192 с.
- Holeck, Н., Nanoskalige Schutyschichten fur hochbeanspruchte Bauteile. /Н. Holeck, H. Leiste, A. Ulrich. // NACHRICHEN -Forschungszentrum Karlsruhe Jahrg. 31, 1/99.(1999) S. 13−20.
- R. Fella, H. Holleck. //Materials Science and Engineering, A140 (1991).-P. 676−681.
- H. Holleck. //Plansee Proceedings 3 (1989). -P. 1−12.
- M. Stuber, V. Schier, H. Holleck. //Surface Coating Technoljgy 74−75 (1995).- P 833−837.
- S. Veprek, S. Reiprich. //Thin Solid Films 268 (1995). P 64−71.
- S. Veprek. I/Surface Coating Technology 97 (1997). PI 5−22.
- R. Fella, H. Holleck, H. Schulz, Surface Coating Technology 36 (1988).-P 257−264.
- Шустер Л.Ш. Прибор для исследования адгезионного взаимодействия /Л.Ш. Шустер, М. Ш. Мигранов — Патент на полезную модель № 34 249.-М. от 27.11.2003 г.
- Шустер Л.Ш. Адгезионное взаимодействие твердых металлических тел. — Уфа: Гилем, 1999. — 199 с.
- Чихранов А.В. Повышение работоспособности режущего инструмента путем разработки и применении многоэлементных износостойких покрытий на основе модифицированного нитрида титана: дисс.. к-та техн. наук /Чихранов А. В. Ульяновск. 2006. — 310 с.
- Patten, J.W. Multilayer coatings for interrupted cutting /J.W. Patten, 235
- M.A.Bayne, D.D. Hays, R.W. Moss, E.D. McClanahan, J.W.Fairbanks. //Thin Solid Films, 64 (1979). 337 p.
- Knotek, 0. Multilayer Coatings for Improved Performance. /О. Knotek, F. Loffler, G. Kramer.//Surface Coating Technology, 59 (1993).- P 14−18.
- Barnett, S. A. Physics of Thin Films / S.A. Barnett, M. H. Francombe, J. L. Vossen (ets.) //Academic Press, New York (1993) 1−77.
- Дыбенко Ю.М. Исследование влияния параметров процесса осаждения нитрида титана на физико-механические свойства покрытий /Ю.М. Дыбенко С. А. Мельников, В. В. Будилов //Оптимизация технологических процессов по критериям прочности. Уфа, 1985. С. 72−78.
- Касьянов С.В. Исследование режущих свойств и разработка путей дальнейшего развития инструментов с износостойкими покрытиями: дисс. .канд. техн. наук. /С.В. Касьянов.- М.: 1979.-249 с.
- Кузин В.В. Повышение работоспособности и надежности твердосплавных инструментов нанесением многослойных и композиционных покрытий и их дополнительной обработкой: дисс.. канд. техн. наук./ В. В. Кузин.-М: 1986.-250 с.
- Внуков Ю.Н. Повышение износостойкости быстрорежущих инструментов на основе исследования их трения с обрабатываемыми материалами и реализации новых технологических возможностей: дисс.. д-ра техн. наук /Ю.Н. Внуков. М.: 1992. 371 с.
- Куликов М.Ю. Разработка способов повышения работоспособности режущего инструмента на основе механизмов его микро-и субмикроразрушения: дисс.. д-ра, техн.наук. /М.Ю. Куликов. М.: 1998. -420 с.
- Брюхов В.В. Повышение стойкости инструмента методом ионной имплантации. — Томск: Изд-во НТЛ, 2003. — 120 с.
- Верещака А.С. Физические основы процесса резания и изнашивания режущего инструмента с износостойкими покрытиями: учебное пособие /А.С.Верещака, В. П. Табаков. — Ульяновск: УлГТУ, 1998.- 123 с.
- Тушинский Л.И. Исследование структуры и физико-механических свойств покрытий / Л. И. Тушинский, А. В. Плохов. Новосибирск: Наука, 1986.- 200 с.
- Технология тонких пленок /Под ред. Л. Майссела, Р. Глэнга.Т.2.-М.: Сов. Радио, 1977.- 768 с.
- Гольдштейн М.И. Металлофизика высокопрочных сплавов /М.И. Гольдштейн, B.C. Литвинов, Б. М. Бронфин. М.: Металлургия, 1986. — 312 с.
- Барвинок В. А. Управление напряженным состоянием и свойствами плазменных покрытий /В.А.Барвинок. М.: Машиностроение, 1990, 1990.-384 с.
- Tornton, J.A. Coating deposition by spattering /J.A. Tornton. //Film and Coating for Technology.- Sweden: CEI Course, 1981.- P. 568−577.
- Mattox, D.V. Ion Platting Technology / D.V. Mattox. // Film and Coating for Technology.- Sweden: CEI Course, 1981.- P. 782−786.
- Сладков Д.В. дисс.. канд. техн. наук. / Д. В. Сладков.М.: 2005.265 с.
- Моисеев В.Ф. Влияние азота на структуру и свойства упрочняющих поверхностных покрытий на основе титана / В. Ф. Моисеев, Г. С. Фукс-Рабинович, Т. К. Досбаева // Физика и химия обработки материалов -1991.-№ 2.- С.18−121.
- Кабалдин Ю.Г. Повышение работоспособности и надежности рабочей части режущего инструмента в автоматизированном производстве: автореф. дис. .д-ра. техн. наук. /Ю.Г. Кабалдин:05.03.01.1987.
- Leyendecker, Т. TiAlN-Al203 PVD-multilauyerfor metal cutting operaton. / T. Leyendecker, I. Rass, G. Erkens, M. Feldhege. // Surface and Coating Technologies 97 (1997). P.790−793.
- Okumiya, M. Mecfnical properties and tribological behavior of TiN-CrAlN and CrN-CrAIN multilayer coatings. /М. Okumiya, M. Gripentrog.// Surface and Coating Technologies 112 (1999). P. 123−128.
- Derflinger, V. New hard/lubricant coating for dry machining./ V. Derflinger, H. Brandle, H. Zimmermann. // Surface and Coating Technologies 113 (1999). P. 286−292.
- Panckow, A.N. Application of novel vacuum-arc ion-plating technologies for the design of advanced wear resistant coatings. /A.N. Panckow, J. Steffenhagen, D. Wegener, L. Dubner, F. Lierath. //Surface and Coating Technologies 138 (2001). P. 71−76.
- Panckow, A.N. Advanced coating architectures deposited by pulsed and filtered arc ion-plating. /A.N. Panckow, J. Steffenhagen, F. Lierath. //Surface and Coating Technologies 163−164 (2003). P. 128 -134.
- Lugscheider, E. Investigation of mechanical and tribological properties of CrAlN+C thin coatings deposited on cutting tools. /Е. Lugscheider, K. Bodzin, K. Lackner. // Surface and Coating Technologies 174−175 (2003). P.681−686.
- Arndt, M. Performance of new AlTiN coatings in dry and high speed cutting. / M. Arndt, T. Kacsich. // Surface and Coating Technologies 163−164 (2003). P. 674−680.
- Wroe H. US Patent 2,972,695, 1961.
- SablevL. P. US Patent 3,793,1.9, 1974.
- Snaper A. A. US Patent 3,836,451), 1974.
- Cobine J. Introduction to Vacuum Arc Vacuum Arc: Theory and Application J M Lafferty (New York: Wiley, 1980) pp. 1−18.
- Miller H. C. J. Appl. Phys. 52 4523, 1981.
- Plyutto A. A., Ryzhkov V. N. and Karpin A. T. Sov. Phys. JETP 20,
- Верещака А.А. и др. Многослойно-композиционное покрытие. Патент RU № 2 198 243 от 10.02.2003 г. с приоритетом от 05.08. 1998 г.
- Григорьев С.Н. Нанесение покрытий и поверхностная модификация инструмента: учеб. пособие. /С.Н. Григорьев, М. А. Волосова М.: ИЦ МГТУ «СТАНКИН», Янус-К, 2007. 324 с.
- Додонов А. И. Силаев В.А. Экплуатационные свойства ультрамелкозернистых покрытий. М.: НТО, № 1, 2000. С. 23−27.
- Додонов А.И., Башков В. М. Получение электродуговой плазмы в криволинейном плазмоводе и нанесение покрытия на подложку. Патент RU 2 173 911 С2 от 20.09.2001 с приоритетом от 04.04. 1997. Бюлетень № 26.
- Григорьев С.Н. Методы повышения стойкости режущего инструмента: учебник для студентов втузов. М.: Машиностроение. 2009.368 с.
- Mularie W. М. 1984. US Patent 4,430,184.
- Narendrnath К. R., Zhao С. 1992. J. Adhesion Sci. Technol. 6. 1179.
- G. Hilz, H. Holleck, Materials Science and Engineering A 139(1991) 268−275.
- R. Fella, H. Holleck, Materials Science and Engineering, A140 (1991) 676−681.21.
- H. Holleck, Plansee Proceedings 3 (1989) 1−12.22.
- Ramalingham S. 1987. US Patent 4,673,477.
- Brandolf H. 1985. US Patent 4,511,593.
- S. Veprek, S. Reiprich, Thin Solid Films 268 (1995) 64−71.
- Steffens H-D., Mack M., 1991. Surf. Coat. Technol 46. 65.
- Martin P J, Netterfield R P, McKenzie D. R and others 1987 J. Vac. Sci. Technol. A 5. 22.
- Osipov V. V., Padalka V. G., Sablev L. P. and Stupak R. I. 1978 Prib. Tekh. Eksp. 6. 173.
- Akari K., Tamagaki H., Kumakiri R., Tsuji K., Koh E. S. and Tai C. N. 1990. Surf. Coat. Technol. 43. 312.
- Sanders D. M. 1987 J. Vac. Sci. Technol. A 6. 1929.
- Верещака A.C. Основные аспекты применения и совершенствования режущих инструментов с износостойкими покрытиями //СТИН, № 9. 2000. С. 33−40.
- Верещака А.С. Анализ проблемы экологически безопасного резания. Труды IV международного конгресса «Конструкторско-технологическая информатика 2000. М. МГТУ „СТАНКИН“, 2000. С. 112 115.
- Tonshoff Н.К. Influence of subsurface properties on the adhesion strength of sputtered hard coatings / H.K. Tonshoff, B. Karpuschewski, A. Mohlfeld, H. Seegers. Surf. Coat. Technol. 116−119 (1999) 524−529.
- Власов В.И. Процессы и режимы резания конструкционных материалов. Справочник. М. Издательство „ИТО“, 2007. — 189 с.
- Lin K.L., Hwang M.Y., Wu C.D. Mater. Chem. Phys. 46 (1996). P 7783.
- Rebholz C., Leyland A., Schneider J.M., Voevodin A.A., Matthews A., Surf. Coat. Technol. 120 121 (1999) 412 — 417.
- Kimura A., H. Hasegawa., H, Yamada K., Suzuki T. J. Mater. Sci. Lett. 19(2000), 601 602.
- Ikeda Т., Satoh H. Thin Solid Films 195 (1991) 99.
- Верещака A.C. Комбинировнные покрытия для повышения трибологических свойств и износостойкости инструмента из быстрорежущей стали. //А.С. Верещака, Л. Ш. Шустер, М. Ш. Мигранов. Запорожье, Вестник двигателестроения. 2007, № 2, ISSN 1607−6885. С. 177−184.
- Мигранов М.Ш. Повышение износостойкости инструментов на основе прогнозирования процессов адаптации поверхностей трения при резании металлов, дисс.. д-ра, техн.наук. /М.Ш Мигранов. М.: 2008.— 420 с.
- Верещака А.С. Резание материалов: Учебник /А.С. Верещака, B.C. Кушнер. М.: высш. шк., 2009. — 535 с.
- Стойкостныч испытаний пластины резьбовой сменной твердосплавной1. Оборудование1. Наименование1. Токарный сгакок с ЧПУ1. Модель16К20ФЗ1. Критерий отказа
- Несоответствие нарезанной резьбы по шероховатости и натягу соответствующих калибров1. Испытатель1. Заготовка1. Магсриал, размеры
- Сталь группы прочности"Д» по ГОСТ 633, ниппель с Ду--73 мм
- Средняя наработка до отказа Т по 'ГУ, резьбовых концов751. А.А.Верещака1. Инструмент1. ГУ 1960−4 000 224 633−021. Тип1. Ti 22 НИ 2.54 НКТ
- Размеры: номинальная длина стороны треугольника 22 мм
- Материал твердый сплав (руиныприменяемое! и ИСОРЮсож1. Состав
- ЗО'/о раствор эмульсола в воде1. Расходобильное охлаждение1. Датаизготовления август 2009 г.
- ЗАО «Резьбовые технологии"1. Режимы резанияскорость 110−120 м/мин, число проходов 4, подача = шагу резьбы р= 2.54 мм
- Факшчсская средняя наоабона до отказа Т. резьбовых концов
- Условный номер инструмента85