BG111841 - WEAR-RESISTANT ION-PLASMA COATING FOR A CUTTING AND SHAPING TOOL AND A METHOD FOR ITS PREPARATION
Creators: name: Sagalovich, Alex
name: Sagalovich, Vlad
Publisher: name: figshare
Year: 2021
Subjects: subject: Aerospace Engineering
subject: FOS: Mechanical engineering
subject: FOS: Mechanical engineering
subject: 90102 Aerospace Materials
subject: 90203 Automotive Mechatronics
subject: 90202 Automotive Engineering Materials
subject: 90503 Construction Materials
subject: FOS: Civil engineering
subject: FOS: Civil engineering
subject: 90502 Construction Engineering
subject: 91205 Functional Materials
subject: FOS: Materials engineering
subject: FOS: Materials engineering

description: Реферат<b>(BG)</b>Изобретението се отнася към областта на машиностроенето, по-специално към технологии за получаване на йонно-плазмени покрития с износоустойчиви свойства чрез вакуумно-дъгово отлагане, по-специално, за повишаване на издръжливостта на режещ, формообразуващ, щанцоващ инструмент. Целта на предлаганото техническо решение е комплексно повишаване на основните технически характеристики на покритието, такива като якост, износоустойчивост, адхезионна съвместимост на покритието с основата. В основата на претендираното техническо решение е поставена задачата за подобряване на метода за формиране на покритие, в което в резултат на нанасяне на слой нитрид, легиран с йони Мо, Сr, V, Si и формиращ многокомпонентно покритие от вида (Ti, Al, Мо, Cr, V, Si) N, чрез въвеждане в плазмената фаза на йони на молибден, хром, ванадий от сплавен титанов катод и на йони на силиций от сплавен алуминиев катод се осигурява нов технически резултат. Предложеният метод дава възможност за многократно увеличение на износоустойчивостта и експлоатационния живот на режещия и формообразуващ инструмент. Ефектът се постига чрез нанасяне на много тънки (0,5-10 microm) износоустойчиви покрития върху работната повърхност на детайлите. Операцията по нанасяне на покритието е финална, не влияе върху предшестващия процес по производство на детайлите. Малката дебелина на покритието не изисква промяна на допуските на техните размери. Свръхвисоката твърдост на покритието и изключително високата якост на сцепление на покритията с различни подложки осигуряват по-голяма износоустойчивост на режещия, формообразуващ инструмент и детайлите на машините с 3-30 пъти, на формите с 5-100 пъти, на детайли, триещи се в абразивни материали, с 10-100 пъти. 2 претенции<b>(EN)</b>The invention is related to the field of mechanical engineering, in particular to technologies for the preparation of ion-plasma coatings with wear-resistant properties by means of vacuum-arc deposition, in particular for increasing the durability of a cutting, shaping, punching tool. The purpose of the proposed technical solution is a comprehensive improvement of the main technical characteristics of the coating, such as hardness, wear-resistance, adhesion compatibility of the coating with the base. At the heart of the claimed technical solution is the goal of improving the method of coating formation, in which a new technical result is achieved by the application of a layer of nitride doped with ions Мо, Сr, V, Si and forming a multi-component coating of the type (Ti, Al, Мо, Cr, V, Si) N, by the introduction into the plasma phase of ions of molybdenum, chromium, vanadium from an alloyed titanium cathode and of ions of silicon from an alloyed aluminum cathode. The proposed method allows for a multifold increase of the wear-resistance and service life of the cutting and shaping tool. The effect is achieved by applying very thin (0.5-10 microm) wear-resistant coatings onto the work surface of the details. The procedure of the application of the coating is final, it doesn’t influence the previous process for the production of the details. The small thickness of the coating doesn’t require changing the size of the tolerances. The ultra-high hardness of the coating and the extremely high adhesion strength of the coatings with various bases ensure the higher wear-resistance of the cutting, shaping tool and the machine details by 3-30 times, of the shapes – by 5-100 times, of details in friction with abrasive materials – by 10-100 times.