Kaetud tööriistad
Tööriista (tera) aluspinnale kantakse pinnakate, millel on hea sitkus ja õhuke kiht kõrge kõvaduse, kulumiskindluse ja kõrge temperatuuritaluvusega materjale (nt TN, T, C jne), nii et lõikur ( tera) on kõikehõlmav ja hea terviklik jõudlus.
Pindamistehnoloogia kiire areng on kaasa toonud kaetud tööriistade laialdase kasutamise. 1969. aastal arendasid Krupp Saksamaal ja Sandvik Rootsis edukalt CVD-katmise tehnoloogiat ning tõid turule TC-kattega karbiidsisustustooted CVD meetodil. 20. sajandi 70. aastate alguses töötasid Ameerika Ühendriigid R. Runshan ja A. Raghuran välja füüsilise aurustamise-sadestamise PVD protsessi ja tõid 1981. aastal turule kiirterasest lõikeriistade toote PVD TN. Sel ajal kasutati CVD-katet. protsessi temperatuur oli umbes 1000 kraadi ja seda kasutati peamiselt volframkarbiidist tööriistade (terade) pinna katmiseks; PVD katmisprotsessi temperatuur on 500 kraadi ja alla 500 kraadi, mida kasutatakse peamiselt kiirterasest tööriistade pinnakatmiseks. Hiljem arenes kiiresti CVD- ja PVD-katmistehnoloogia ning suuri edusamme tehti katmismaterjalide, katmisseadmete ja -protsesside vallas ning mitmekihiliste materjalide katmise tehnoloogia arendamisel, nii et kaetud tööriistade (terade) jõudlus on oluliselt paranenud. Varem kasutati PVD-katmistehnoloogiat peamiselt kiirterasest tööriistade puhul, kuid viimastel aastatel on PVD-katmise tehnoloogia kiire arenguga võimalik edukalt kasutada ka karbiidtööriistade (terade) jaoks, moodustades poole karbiidist. -kattega tööriistad (terad). Praegu kasutatakse laialdaselt kaetud kiirterasest tööriistu ja kaetud karbiidist tööriistu (terasid), mis moodustavad üle 50% kõigi tööriistade kogukasutusest.
1. Keemiline aurustamine-sadestamine (CVD)
Varem kaeti volframkarbiidist tööriistade pinnakatted kõrgtemperatuurse keemilise aurustamise-sadestamise (HTCVD) abil. Atmosfäärirõhu või alarõhuga sadestamissüsteemis segatakse puhas H, CH, N, TiCL, AICL, CO ja muud gaasid vastavalt sette koostisele teatud vahekorras ühtlaselt ja seejärel kaetakse selle pind. tsementeeritud karbiidist tera teatud temperatuuriga (tavaliselt 1000-1050 kraadi), st TC, TN, TCN, AL, O või nende komposiitkatted sadestatakse tera pinnale. Seni on endiselt enim kasutatud protsessimeetod HTCVD, lisaks HTCVD-le on olemas ka plasma keemilise aurustamise-sadestamise (PCVD) protsess, mis on teine meetod tsementeeritud karbiidtööriistade (terade) pinnale katmiseks, sest katmisprotsess temperatuur on madal (700-800 kraadi), seega väheneb tera paindetugevus. Kuna TC on maatriksmaterjali lineaarsele paisumistegurile kõige lähemal, kantakse põhimiku pinnale tavaliselt õhuke kiht TC-d ja seejärel TN, AL, 0, näiteks TC-TiNTiC-AL,O,TC- TiCN. TIN ja nii edasi.
Hiljem töötati erinevates riikides välja mitmesuguseid mitmekihiliste kattekihtide kombinatsioone, mille hulka kuuluvad: 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. On näha, et viimastel aastatel on aluskihina sagedamini kasutatud TCN-i või TN-i, mis on tingitud aluskarbiidi täiustamisest, näiteks kui gradiendi struktuur. Lisaks ei tohiks TN-katet kasutada üksinda, sest TiN kõvadus ei tõuse kuigi palju võrreldes tsementkarbiidiga ning TN-i tuleb kasutada koos TC, TiCN, AL,O jne.
2. Füüsikaline aurustamine-sadestamine (PVD)
Algusaegadel kasutati PVD-katteid kõiki "vaakumaurustamise meetodil", kilekiht oli sageli ebaühtlane ja kombinatsioon substraadiga ei olnud piisavalt tugev ning seejärel kasutati "vaakummagnetroni pihustusmeetodit" ja "vaakumplasma plaadistamise protsessi". ja muud protsessid töötati välja ning mõju oli väga hea. Praegu kasutatakse kahte viimast meetodit peamiselt tööriistade pindade katmiseks.
Algusaastatel kasutati PVD-katet ainult kiirterasest tööriistade puhul ja kattematerjalina kasutati TN-i. Hiljem täiustati katmisprotsessi, töötati välja mitmesuguseid kattematerjale ja mitmekihilisi katteid, samuti saadi palju rakendusi volframkarbiidtööriistadele. Katteefekt on palju parem kui kunagi varem. TN-kattematerjalid on endiselt kasutusel ning esile kerkivad kattematerjalid on TAIN ja AITIN, mida kasutatakse paremini kui TiN-i.
Euroopas on PVD-katte tehnoloogia kõrgeim tase, edestades teisi riike ja piirkondi. Tuntud tootjate hulka kuuluvad 0erlkonBalzers, PVT Plasma Vacuum Technology Saksamaal ja Unimerco Taanis. Nende PVD-katmisseadmed ja -tehnoloogia on arenenud, laia valikut kattematerjale ning kaetud nugade ja muude toodete head jõudlust.
