Tipuri de acoperiri
Jan 11, 2018| Acoperiri monobloc
Prima generație de acoperiri PVD tari au fost nituri de metal singure, cum ar fi TiN, CrN și ZrN. Acestea au fost exploatate comercial de la mijlocul anilor 1980 în aplicații de tăiere (datorită durității lor superioare față de oțelul de mare viteză și carbura cimentată) și pentru scopuri decorative datorită aspectului lor atractiv: TiN are o culoare auriu galben distinct, CrN arata ca argint, ZrN are o culoare auriu alb. Straturile aliate îmbunătățesc duritatea, rezistența la uzură, duritatea și rezistența la oxidare prin introducerea altor elemente precum C, Al și Cr în rețeaua TiN. Cele trei straturi de bază - TiN, TiCN și TiAlN - reprezintă în prezent peste 70% din piața de acoperire din lume.
Acoperiri multistrat
Îmbunătățiri suplimentare ale proprietăților acoperirilor PVD dure au fost realizate prin depunerea de structuri multistrat. Prin selectarea unei combinații adecvate de materiale pentru structura multistrat este posibilă îmbunătățirea rezistenței la uzură, coroziune, oxidare. Structura cu mai multe straturi are duritate mai mare și duritate mai mică comparativ cu acoperirile monobloc. Structura "sandwich" absoarbe crăparea prin substraturi, prin urmare o acoperire multistrat este de obicei preferată pentru o încărcare dinamică ridicată, de exemplu pentru găurire.
Acoperiri nanocompozite
Structurile nanocompozite reprezintă o nouă clasă de materiale, constând în două sau mai multe faze care coexistă într-un volum foarte scăzut, cristale având dimensiuni de 3 ... 10 nm. În cazul materialelor nanocristaline, numărul atomilor dintr-un granulat de cristal este comparabil sau chiar mai mic decât numărul de atomi care se află în limitele granulelor. În astfel de condiții, formarea dislocațiilor este inhibată de limitele granulelor, iar deformarea mecanică are loc prin mecanismul de alunecare la limitele granulelor, nu prin mișcarea de dislocare, care este mecanismul de deformare a materialelor convenționale. Aceasta conduce la o creștere semnificativă a durității materialelor nanocristallyne și la dezvoltarea materialelor superhardice. Depunând diferite tipuri de materiale, componentele (cum ar fi Ti, Cr, Al și Si) nu sunt amestecate și se creează două faze. Granulele nanocristaline TiAlN sau AlCrN devin înglobate într-o matrice amorfă de Si3N4. Suprafetele nanocompozite sunt disponibile comercial începând cu anul 2003 și au proprietăți și aplicații deosebite.
Acoperiri DLC și OXI
Diamond Like Coating (DLC) este o formă metastabilă a carbonului amorf, cu un procent ridicat de elemente sp3 cubice. Acoperirile DLC îmbunătățesc caracteristicile de rulare a sculelor de îndepărtare și formare a cipurilor și joacă un rol important în tratarea materialelor moi și adezive care cauzează marginile construite. Astăzi, acoperirile DLC sunt utilizate în principal în producția de componente de masă pentru a proteja împotriva uzurii prin scăderea frecării. Acoperirile cu oxizi și oxi-nitriți servesc la separarea sculei / componentei și piesei de prelucrat și pentru a obține o afinitate scăzută între cele două, în special în procesele de tăiere uscată, unde se ating temperaturi ridicate. Acestea oferă următoarele avantaje: rezistență ridicată la uzură adezivă, uzură abrazivă, oxidare, difuzie de oxigen (stratul este deja ca un oxid); izolarea chimică și termică și indiferența chimică; frecare redusă chiar și la temperaturi mai mari de 1000 ° C; mai puține marginile construite și o interdifuzie redusă a materialului în zona de contact tribo.
