Päällystetyt työkalut
Pintapinnoite levitetään työkalun (terän) alustalle, jolla on hyvä sitkeys, ja ohut kerros materiaaleja, joilla on korkea kovuus, korkea kulutuskestävyys ja korkea lämpötilankesto (kuten TN, T; C jne.), jotta leikkuri ( terä) on kattava ja hyvä kokonaisvaltainen suorituskyky.
Päällystystekniikan nopea kehitys on johtanut pinnoitettujen työkalujen laajaan käyttöön. Vuonna 1969 Krupp Saksassa ja Sandvik Ruotsissa kehittivät menestyksekkäästi CVD-pinnoitusteknologiaa ja toivat markkinoille CVD-menetelmällä TC-pinnoitettuja kovametalliterätuotteita. 1900-luvun 70-luvun alussa Yhdysvallat R. Runshan ja A. Raghuran kehittivät fysikaalisen höyrypinnoitus-PVD-prosessin ja toivat markkinoille PVD TN nopean teräsleikkaustyökalutuotteen vuonna 1981. Tuolloin CVD-pinnoite prosessilämpötila oli noin 1000 astetta, ja sitä käytettiin pääasiassa volframikarbidityökalujen (terien) pintapinnoitukseen; PVD-pinnoitusprosessin lämpötila on 500 astetta ja alle 500 astetta, jota käytetään pääasiassa nopean terästyökalujen pintapinnoitukseen. Myöhemmin CVD- ja PVD-pinnoitustekniikka kehittyi nopeasti, ja päällystysmateriaaleissa, pinnoituslaitteissa ja -prosesseissa saavutettiin suurta edistystä sekä monikerroksisten materiaalien pinnoitusteknologian kehittämistä, joten pinnoitettujen työkalujen (terien) suorituskyky on parantunut huomattavasti. Aiemmin PVD-pinnoitustekniikkaa käytettiin pääasiassa pikaterästyökaluissa, mutta viime vuosina PVD-pinnoitustekniikan nopean kehityksen myötä sitä voidaan menestyksekkäästi käyttää myös kovametallityökaluissa (terissä), joiden osuus on puolet kovametallista. -pinnoitetut työkalut (terät). Tällä hetkellä pinnoitettuja pikaterästyökaluja ja pinnoitettuja kovametallityökaluja (teriä) käytetään laajalti, ja niiden osuus kaikkien työkalujen kokonaiskäytöstä on yli 50 %.
1. Kemiallinen höyrypinnoitus (CVD)
Aiemmin volframikarbidityökalujen pintapinnoitteet päällystettiin käyttämällä korkean lämpötilan kemiallista höyrypinnoitusprosessia (HTCVD). Ilmakehän paineen tai alipaineen laskeutumisjärjestelmässä puhdas H, CH, N, TiCL, AICL, CO ja muut kaasut sekoitetaan tasaisesti sedimentin koostumuksen mukaan tietyssä suhteessa ja pinnoitetaan sitten sementoitu kovametalliterä, jolla on tietty lämpötila (yleensä 1000-1050 astetta), eli TC, TN, TCN, AL, O, tai niiden komposiittipinnoitteet kerrostetaan terän pinnalle. Tähän asti HTCVD on edelleen eniten käytetty prosessimenetelmä, HTCVD:n lisäksi on olemassa myös plasmakemiallinen höyrypinnoitusprosessi (PCVD), joka on toinen menetelmä kovametallityökalujen (terien) pinnan pinnoittamiseen, koska pinnoitusprosessi lämpötila on alhainen (700-800 astetta), joten terän taivutuslujuus vähenee. Koska TC on lähinnä matriisimateriaalin lineaarista laajenemiskerrointa, substraatin pinnalle levitetään yleensä ensin ohut kerros TC:tä ja sitten TN, AL, 0, kuten TC-TiNTiC-AL,O,TC- TiCN. TIN ja niin edelleen.
Myöhemmin useat maat kehittivät erilaisia monikerrospinnoitteiden yhdistelmiä, joihin kuuluvat: TiCN-AL, O, TiCN-TC TN, TCN. TC AL,O,,TICN ALO, TIN,TICN. TIC-AL,O, TIN,TICN. AL,O,-TCNTiC-TICN-TIN, TN-TICN-TIN jne. Voidaan nähdä, että TCN:ää tai TN:ää on käytetty viime vuosina useammin pohjakerroksena, johtuen peruskarbidin parannuksesta, esim. gradienttirakenteena. Lisäksi TN-pinnoitetta ei tule käyttää yksinään, koska TiN:n kovuus ei juurikaan nouse kovametalliin verrattuna ja TN:ää tulee käyttää yhdessä TC:n, TiCN:n, AL:n, O:n jne. kanssa.
2. Fysikaalinen höyrypinnoitus (PVD)
Alkuaikoina PVD-pinnoitteita käytettiin "tyhjiöhaihdutusmenetelmällä", kalvokerros oli usein epätasainen ja yhdistelmä substraatin kanssa ei ollut tarpeeksi vahva, ja sitten "tyhjiömagnetronisputterointimenetelmä" ja "tyhjiöplasmapinnoitusprosessi" ja muita prosesseja kehitettiin, ja vaikutus oli erittäin hyvä. Tällä hetkellä kahta jälkimmäistä menetelmää käytetään pääasiassa työkalun pintojen pinnoittamiseen.
Alkuvuosina PVD-pinnoitetta käytettiin vain pikaterästyökaluissa ja TN:ää pinnoitusmateriaalina. Myöhemmin päällystysprosessia paranneltiin, kehitettiin erilaisia pinnoitemateriaaleja ja monikerroksisia pinnoitteita, ja myös volframikarbidityökaluille saatiin suuri määrä sovelluksia. Pinnoitevaikutus on paljon parempi kuin koskaan. TN-pinnoitemateriaalit ovat edelleen käytössä, ja uusia pinnoitemateriaaleja ovat TAIN ja AITIN, joita käytetään paremmin kuin TiN.
Euroopassa on PVD-pinnoitusteknologian korkein taso, muita maita ja alueita edellä. Tunnettuja valmistajia ovat 0erlkonBalzers, PVT Plasma Vacuum Technology Saksassa ja Unimerco Tanskassa. Niiden PVD-pinnoituslaitteet ja -tekniikka ovat edistyksellisiä, ja niissä on laaja valikoima pinnoitemateriaaleja ja päällystettyjen veitsien ja muiden tuotteiden hyvä suorituskyky.
