На основе установленных технологических параметров синтеза TiN в азот содержащей плазме испарением Ti вакуумно-дуговым разрядом, предложено нанесение покрытий TiN-Cu путем инжекции паров Cu в область синтеза TiN, распыляя Cu магнетронным разрядом. Согласно рентгенофазовому анализу, рефлексы отражений меди не наблюдаются, хотя рентгеноспектральный микроанализ структуры покрытий подтверждает наличие меди в исследуемых покрытиях по всему профилю покрытий. Проведены стойкостные испытания покрытий TiN-Cu на шестигранных сменных пластинах из твердого сплава Т15К6 при резании стали 40Х. Показано, в предложенном режиме нанесения покрытий TiN-Cu, состав TiN–5,57 ат.% Cu увеличивает стойкость пластин Т15К6 в 2,5 раза по сравнению с инструментом без покрытия. Замеренные составляющие сил при срезании на пластинах с покрытием TiN–Cu свидетельствуют об отсутствии вибраций (шумов) режущего инструмента, что косвенно объяснено влиянием трибологических свойств покрытия на стойкость инструмента снижением силы трения и увеличением теплоотвода из зоны контакта режущей кромки инструмента с обрабатываемым материалом, способствуя уменьшению температуры в зоне резания.
The paper considers the deposition of TiN-Cu composite coatings in a vacuum plasma-chemical reactor. Based on the established process parameters of TiN synthesis in nitro-gen-containing plasma by Ti evaporation by vacuum-arc discharge, it is proposed to depos-it TiN-Cu coatings by injecting Cu vapor into the TiN synthesis area, sputtering Cu by magnetron discharge. According to X-ray phase analysis, no copper reflection reflexes are observed, although X-ray spectral microanalysis of the coating structure confirms the presence of copper in the coatings under study over the entire coating profile. The durabil-ity tests of TiN-Cu coatings on hexagonal replaceable plates made of T15K6 hard alloy were carried out when cutting of 40X steel. It was shown that in the proposed mode of TiN-Cu coating application, the composition TiN–5.57 at.% Cu increases the durability of T15K6 plates by 2.5 times compared to the tool without coating. The measured components of cutting forces on plates with TiN–Cu coating indicate the absence of vibrations (noise) of the cutting tool, which is indirectly explained by the influence of the tribological properties of the coating on the durability of the tool by reducing the friction force and in-creasing heat removal from the contact zone of the cutting edge of the tool with the work-piece, contributing to a decrease in the temperature in the cutting zone.
Предпросмотр статьи
Идентификаторы и классификаторы
- Префикс DOI
- 10.51368/2307-4469-2025-13-4-314-322