Karakteristik af værktøjsbelægning

1. Hårdhed

Overfladens hårdhed er en af de bedste måder at forbedre værktøjets levetid på. Generelt er jo højere hårdheden af et materiale eller en overflade, jo længere er værktøjets levetid.

Titancarbonitrid (TiCN) belægningen har en højere hårdhed end titanitrid (TiN) belægningen. På grund af det forøgede kulstofindhold øges hårdheden af TiCN-belægningen med 33%, og dens hårdhed varierer fra ca. Hv 3000 til 4000 (afhængigt af fabrikanten).

Anvendelsen af CVD-diamantbelægning med en overfladehårdhed på op til Hv9000 på skæreværktøjer er blevet mere moden. Sammenlignet med PVD-belagte værktøjer er levetiden af CVD-diamantbelagte værktøjer øget med 10 til 20 gange. Diamantbelægningens høje hårdhed og skærehastighed kan øges med 2 ~ 3 gange end det ucoatede værktøj, hvilket gør det til et godt valg til bearbejdning af ikke-jernholdige materialer.

2. Slibestyrke

Slidstyrke refererer til evnen af en belægning til at modstå slid. Selvom hårdheden af noget emnemateriale måske ikke er for højt, kan de elementer, der tilføjes under produktionsprocessen og den vedtagne proces, få værktøjets skærekant til at knække eller stumpe.

3. Overflade smøreevne

Høj friktionskoefficient øger skæringsvarmen, hvilket resulterer i forkortet levetid og jævn fejl. Nedre friktionskoefficient kan forlænge værktøjets levetid. Den delikate glatte overflade af belægningen hjælper med at reducere skærevarmen, fordi den glatte overflade giver chipsene mulighed for hurtigt at glide af rakefladen og reducere varmegenerationen. Sammenlignet med de ikke-coatede værktøjer kan overfladesmørheden af overtræksværktøjerne behandles med en højere skærehastighed, hvilket således yderligere forhindrer højtemperatur svejsning af emnematerialet.

4. Oxiderende temperatur

Oxidationstemperaturen refererer til den temperatur, hvorpå belægningen begynder at nedbrydes. Jo højere oxidationstemperaturen er, jo bedre er skæringsprocessen under høje temperaturforhold. Skønt hårdheden af TiAlN-belægningen ved stuetemperatur kan være lavere end den af TiCN-belægning, er det vist, at det er meget mere effektivt end TiCN ved høj temperaturbehandling. Årsagen til, at TiAlN-belægningen stadig kan opretholde hårdheden ved høj temperatur er, at der kan dannes et lag aluminiumoxid mellem skæreværktøjet og chippen, og aluminiumoxidlaget kan passere varmen fra værktøjet til emnet eller chippen. Sammenlignet med stålværktøj med høj hastighed er skærehastigheden af hårdmetalværktøj sædvanligvis højere, hvilket gør TiAlN til den foretrukne belægning til hårdmetalværktøj.