О ПРИМЕНЕНИИ ТЕРМОПЛАЗМЕННОЙ ОБРАБОТКИ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ СМАРТ-ИНСТРУМЕНТА В ПРАКТИКЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
DOI:
https://doi.org/10.32339/0135-5910-2024-2-37-45Ключевые слова:
инновационные технологии, термическая обработка, термоплазменная обработка, вакуум, инструмент, импортозамещение, плазменные смарт-покрытияАннотация
В связи с необходимостью импортозамещения дорогого импортного инструмента (фрезы корпусные, монолитные; сверла; развертки; метчики; протяжки; мерительный инструмент и т. п.) в АО «Обуховский завод» разработана комплексная технология вакуумной термообработки, что позволило повысить не только механические свойства в результате объемного упрочнения, но и качество поверхности, в дальнейшем обеспечивающее необходимые свойства и технологию финишной термоплазменной обработки с нанесением специальных смарт-покрытий. Практическое освоение технологических процессов позволило разработать ряд рекомендаций по нанесению смарт-покрытий различного химического состава при вакуумной термообработке:
- Нитриды и карбонитриды используются в качестве износостойкого покрытия для режущего инструмента. Применяются на инструменте для обработки углеродистой, упрочненной или цементированной стали, а также чугуна, алюминиевых сплавов и цветных металлов в таких технологических операциях, как сверление, фрезеровка, точение, торцовка, резка, формовка, нарезание резьбы, чеканка.
- Оксинитриды (СrONAl, AlTiNO, TiСrON, TiNAlO) имеют общую брутто-формулу МхOyNz, где М — Ti, Zr, Сr, Al, Nb, Ta, V, W, Si, и используются в качестве износостойких, термобарьерных покрытий для обработки закаленной и упрочненной стали в ходе сверления, фрезеровки, точения, резки c увеличенной подачей.
- Алмазоподобные пленки (DLC — Diamond-Like Carbon, W-DLC — W-containing Diamond-Like Carbon) используются в качестве износостойких, антиадгезионных покрытий, могут применяться в любых технологических операциях при обработке этих металлов.
Целью статьи является опытно-экспериментальное обоснование расширения возможностей технологических процессов и задач подразделений инструментального производства промышленных предприятий в сторону приобретения компетенций нанесения функциональных смарт-покрытий, а также локализации процессов термовакуумной и термоплазменной обработки в составе относительно самостоятельного исследовательско-производственного подразделения — центра по изготовлению смарт-инструмента с термоплазменной обработкой.
Библиографические ссылки
Воробьева Г. А., Складнова Е. Е., Леонов А. Ф., Ерофеев В. К. Инструментальные материалы: учебное
пособие. — СПб.: Политехника, 2005. — 268 с.
Bobzin K. High-performance coatings for cut-ting tools // CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology.
V. 18. P. 1–9. DOI: 10.1016/j.cirpj.2016.11.004.
Материалы работы научно-практического семинара «Термообработка металлов и сплавов. Новые решения и возможности технологии и оборудования. Опыт организации и внедрения технологий в производственные процессы предприятия». 26–29 мая 2015 г. АНО «НТФ «Технокон» им. В. М. Критского». —
Санкт-Петербург, 2015.
Степанов Б. В., Гейн А. М., Корольков С. Б. Состояние и перспективы применения вакуумной термообработки в практике предприятий ОПК // Радионавигация и время: труды СЗРЦ концерна ВКО «АЛМАЗ –
АНТЕЙ». 2021. Т. 16. № 8. P. 91–102.
Ильин А. А., Строганов Г. Б., Скворцова С. В. Покрытия различного назначения для металлических материалов: учебное пособие. — M: Альфа-М, 2019. — 144 с.
Григорьев С. Н. Методы повышения стойкости режущего инструмента: учебник для студентов втузов. —
М.: Машиностроение, 2011. — 368 с.
Caliskan H., Panjan P., Curbanoglu C. Hard coatings on cutting tools and surface finish // Comprehensive Materials Finishing. 2017. V. 3. P. 230–242. DOI: 10.1016/B978-0-12-803581-8.09178-5.
Haubner R., Lessiak M., Pitonak R. etc. Evolution of conventional hard coatings for itsuse on cutting tools //
International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. 2017. V. 62. Part B. P. 210–218. DOI:
1016/j.ijrmhm.2016.05.009.
Feldmаn А., Tzeng Y., Yarbrough W. A. etc. Аpplicаtiоns оf Diаmоnd Films аnd Relаted Mаteriаls: Third International Conference. — New Yоrk: Elsevier Science, 1995. — 951 p.
Erdemir A., Donnet C. Tribology of diamond-like carbon films: recent progress and future prospects // Journal of
Physics D: Applied Physics. 2006. V. 39. № 18. R311–R327. DOI: 10.1088/0022-3727/39/18/r01.
Tribоlоgy оf Diаmоnd-Like Cаrbоn Films / Ed. Dоnnet C., Erdimir А. — Heidelberg: Springer, 2008. — 664 p.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2024 ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-ShareAlike» («Атрибуция — На тех же условиях») 4.0 Всемирная.
