289
8.5. Ramowe procesy technologiczne wałów stopniowanych
wielowarstwowe wprowadzono w celu połączenia korzyści płynących z pokryć pojedynczych. Końcowy efekt zależy od składu, kolejności i grubości poszczególnych warstw. Pokrycie TiC/Al203/TiN zapewnia jedne z najlepszych właściwości skraw-nych. Główną rolę odgrywa w tym pokryciu warstewka AI2O3, która zachowuje twardość przy wysokich temperaturach. Ponadto AI2O3 jest złym przewodnikiem ciepła, co sprawia, że temperatura wewnątrz ostrza jest niższa niż przy innych pokryciach. Dalsze zwiększanie trwałości ostrza uzyskuje się dzięki dodaniu zewnętrznej warstewki azotku tytanu. Stanowi ona dodatkową barierę cieplną oraz zmniejsza współczynnik tarcia wióra o powierzchnię natarcia.
Tam gdzie wymagania dotyczą głównie chropowatości powierzchni, doskonale nadają się do toczenia płytki okrągłe. Duży promień ostrza, wynikający z budowy płytki, gwarantuje uzyskanie bardzo małych chropowatości powierzchni.
Spieki ceramiczne. Jest to materiał narzędziowy, który podobnie jak węgliki spiekane, jest otrzymywany metodą metalurgii proszków i produkowany w postaci wymiennych płytek. Ze względu na skład chemiczny dzieli się je na:
- spieki oparte na tlenku glinu (AI2O3), jest to tzw. ceramika biała,
- spieki mieszane tlenkowo-węglikowe (AI2O3 + TiC), jest to tzw. ceramika czarna,
- spieki oparte na azotku krzemu (Si3 + N4), jest to tzw. ceramika szara.
Spieki ceramiczne tlenkowe odznaczają się dużą twardością i znakomitą odpornością na wysokie temperatury, co umożliwia stosowanie o 200-^300% większych prędkości skrawania w porównaniu z węglikami spiekanymi. Niestety charakteryzują się małą wytrzymałością na zginanie i dużą kruchością, na skutek czego mają znacznie większą grubość.
Ten gatunek spieków jest stosowany szczególnie do obróbki żeliwa. Wynika to zarówno z rodzaju tworzącego się wióra (wiór sypki), jak i niewystępowania reakcji chemicznej między materiałem obrabianym a materiałem ostrza. Nie zaleca się natomiast stosowania ich do obróbki stopów lekkich, gdyż przy dużych prędkościach skrawania i wysokich temperaturach materiały te wchodzą w reakcję chemiczną z tlenkiem aluminium A1203, co prowadzi do adhezji i wykruszenia krawędzi skrawającej.
Spieki ceramiczno tlenkowe odznaczają się większą twardością i wytrzymałością na zginanie oraz mniejszą kruchością w porównaniu do spieków tlenkowych. Stosowane są przede wszystkim do obróbki stali zahartowanych.
Spieków ceramicznych azotkowo-krzemowych używa się głównie do obróbki różnych gatunków żeliw. Prędkości skrawania mogą wynosić przy tej obróbce nawet do 1000 m/min.
Toczenie wykańczające materiałów twardych. Prowadzi się je w oddzielnej operacji, używając sztywnej tokarki i tych samych materiałów narzędziowych, które miały zastosowanie w obróbce zgrubnej i kształtującej. W odróżnieniu od tych rodzajów obróbki narzędzie jest tutaj ustawione na dokładny wymiar, dzięki czemu można uzyskać te same dokładności, co w obróbce ściernej. Parametry skrawania, a zwłaszcza prędkości skrawania są znacznie mniejsze w stosunku do toczenia materiałów w stanie miękkim, posuwy są te same, a głębokości skrawania odpowiadają wielkościom naddatków na szlifowanie.