CCF20110103012

dużej czystości pokrywanej powierzchni, gdyż połączenie warstwa trudnościeralna-przcdmiot ma charakter adhezyjny (występowania sił przyciągania między cząsteczkami stykających się ciał - przykład: pisanie kredą na tablicy)

Metody PVD są stosowane praktycznie do pokrywania narzędzi ze stali wysokostopowych. głównie szybkotnących.

Powłoki można podzielić na:

-    proste, zwane powłokami jednowarstwowymi lub mono warstwowymi, składające się z jednego materiału.

-    złożone, składające się z więcej niż jednego materiału, wśród który ch istotną rolę pełnią powłoki wielowarstwowe, zwane także mul t i warstwami, wytwarzane w wyniku nanoszenia na siebie kolejno warstw różnych materiałów. najczęściej powłok prostych o różnych własnościach i wieloskładnikowe, w których sieć jednego pierwiastka jest częściowo wypełniona innym pierwiastkiem.

Ze względów historycznych powłoki można podzielić na:

-    powłoki pierwszej generacji, reprezentowane przez azotek tytanu TiN,

-    powłoki drugiej generacji, reprezentowane przez węglikoazotek tytanu TiCN, azotek aluminium i tytanu TiN. A1N, azotek chromu CrN oraz niektóre powłoki diamentopodobne DLC;

-    powłoki trzeciej generacji, będące w stadium badań laboratoryjnych i rozwoju, reprezentowane przez powłoki wieloskładnikowe i wielowarstwowe.

Początkowo płytki ze stali szybkotnących, węglików spiekanych i spieków ceramicznych pokrywano wyłącznic pojedynczymi warstwami. Pokryciami takimi są: węglik tytanu TiC. azotek tytanu TiN. tlenek aluminium AI2O5 i azotek hafnu HfN.

Za najlepsze z tych pokryć uważa się tlenek aluminium, gdyż wykazuje on w temperaturze wyższej od 1000°C dużą odporność na utlenianie oraz zużycie ostrza w wyniku dyfuzji węgla do stali, co daje możliwość skrawania z bardzo dużymi prędkościami.

Obecnie dość typowym rozwiązaniem są powłoki trój warstwowe.

Warstwę wewnętrzną, położoną najbliżej materiału ostrza, o grubości ok. 5 pin. stanowi węglik (TiC) lub węgloazotek tytanu (TiCN). które zapewniają dużą przyczepność warstwy do podłoża oraz dużą odporność pły tki na ścieranie.

Warstwę pośrednią, o grubości ok. 1 pm, stanowi warstwa utworzona z tlenków aluminium AI2O3, która nadaje ostrzu płytki dużą odporność na wysoką temperaturę i chroni je przed utlenianiem.

Warstwę zewnętrzną, o grubości ok. 1 pm. stanowi warstwa utworzona z azotków tytanu TiN. który zapobiega tworzeniu się narostu na ostrzu oraz powoduje zmniejszenie tarcia między ostrzem a wiórem, co przyczynia się do znacznego zmniejszenia sił skrawania, azotek tytanu nadaje narzędziu charakterystyczny złoty kolor.

Pokrywanie ostrzy cienkimi powłokami z materiałów trudnościeralnych zwiększa trwałość ostrzy 1.4 do prawie 3 razy. w stosunku do materiałów nie pokrywanych, przy czym najkorzystniejsze są pokrycia wielowarstwowe.