Покрытия TiCN

.

Карбонитриды титана образуются при напуске в вакуумную камеру смеси азота с углеродсодержащими газами, в частности ацетиленом или метаном, в процессе осаждения покрытия. Покрытия Ti(C,N) имеют столбчатую структуру со средней шириной столбцов 260 нм. Количество и размер капельной фазы больше, чем при осаждении нитрида титана. При осаждении вакуумно-дуговых покрытий с использованием в качестве реакционного газа смеси С₂Н₂–N₂микротвёрдость покрытий зависит от состава и давления этих газов в процессе осаждения, увеличивается с увеличением содержания ацетилена и может достигать ~50 ГПа.

Реально для повышения износостойкости инструментов применяются покрытия с микротвёрдостью 26...30 ГПа (т.е. с малым содержанием углерода). Критическая нагрузка (характеризующая адгезию покрытий к подложке) зависит от свойств подложки и всегда ниже, чем для покрытий TiN. Сопротивление эрозии почти вдвое выше, чем для нитрида титана, и растёт с увеличением содержания углерода в покрытии.

При нагревании покрытий Ti(C, N) на воздухе окисление начинается при температуре 365 °С, заметный износ проявляется при температуре выше 150 °С, и, видимо, поэтому они применяются на режущих инструментах преимущественно при обработке конструкционных сталей на малых и средних скоростях резания, а также цветных металлов, когда температуры в зоне резания относительно невелики.

Эффективность применения этих покрытий в значительной степени зависит от конструкции инструментов и условий обработки. Наилучшие результаты, превышающие показатели TiN в 1,5…3 раза, получены на метчиках, свёрлах, долбяках при обработке малолегированных сталей, бронзы, алюминия.

Дата добавления: 2014-01-20