Содержание
Введение ............................................................................................................ 4
Глава 1. Особенности токарной обработки деталей из титановых
сплавов, применение износостойких покрытий для повышения ее
производительности .......................................................................................
11
1.1 Эксплуатационные свойства и особенности токарной обработки
титановых сплавов ..................................................................................
11
1.2 Применение современных инструментальных материалов и
инструментов с модифицирующими покрытиями для токарной
обработки деталей из титановых сплавов ............................................
35
1.3 Покрытия с нанослойной структурой, как способ дальнейшего
повышения режущих свойств инструмента .........................................
41
1.4 Анализ особенностей метода PVD и выбор методики осаждения
покрытий с нанослойной структурой ...................................................
47
1.4.1 Метод дугового разряда с интегрально холодным испаряемым катодом ... 47
1.4.2 Способы повышения качества осаждаемого покрытия ................................ 49
1.4.3 Выбор элементного состава покрытия ........................................................... 54
ВЫВОДЫ по Главе 1. ................................................................................................. 57
Глава 2. Разработка и апробация износостойких покрытий с
переменной величиной периода модуляции нанослоев .........................
60
2.1. Разработка методологии и методики проведения исследований ...... 60
2.1.1. Формулирование рабочих подходов исследования ....................................... 60
2.1.2. План проведения экспериментов .................................................................... 62
2.1.3. Особенности метода осаждения покрытий (система CAA-PVD) ................ 64
2.1.4. Условия осаждения покрытий и формирования нанослойной структуры .. 69
2.2. Исследование функциональных свойств покрытий Ti-TiN-
(Ti,Al,Cr)N с переменной величиной периода модуляции и
режущих свойств инструментов с такими покрытиями .....................
72
2.2.1. Механические свойства, морфология поверхности и структура покрытий 74
2.2.2. Износостойкость инструмента с покрытиями и характер разрушения
покрытий при точении стали 45 ......................................................................
83
2.2.3. Особенности текстуры покрытий и ее влияние на эксплуатационные
свойства..............................................................................................................
95
ВЫВОДЫ по Главе 2 ........................................................................................................... 101
3
Глава 3. Повышение производительности обработки точением деталей из титанового сплава путем применения износостойких покрытий с переменной величиной периода модуляции нанослоев ...
103
3.1. Исследование механических свойств покрытий серии V2 и режущих свойств инструментов с данными покрытиями при точении заготовок из титанового сплава ВТ6 .....................................
103
3.1.1. Исследование твердости, модуля упругости, внутренней структуры и износостойкости при тесте «индентор по диску», зависимость величины периода модуляции от частоты вращения стола ...........................................
103
3.1.2. Исследование износостойкости инструментов с покрытиями при точении заготовок из титанового сплава ВТ6 при скорости резания 50, 75 и 100 м/мин ...........................................................................................................
112
3.2. Исследования характера изнашивания инструмента с исследуемыми покрытиями при точении заготовок из титанового сплава ВТ6. Определение областей для углубленных исследований.
114
3.3. Исследования характера изнашивания покрытий с переменной величиной периода модуляции нанослоев, окислительных и диффузионных процессов при точении заготовок из титанового сплава ВТ6 ...............................................................................................
124
3.4. Апробация полученных результатов в условиях реальной производственной деятельности ...........................................................
147
ВЫВОДЫ по Главе 3 .....................................................................................
152
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ...............................................................................................
154
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ .............................................................................
157
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Акты внедрения ..........................................................
183
