Износостойкость инструмента характеризуется периодом стойкости в течение, которого износ достигает максимального допустимого значения, определяемого как критерий затупления. Если износ инструмента по значению равен критерию затупления, необходима переточка инструмента, обеспечивающая наибольший срок его службы.
Применение износостойких покрытий. Технология нанесения покрытий на режущие инструменты включает подготовку инструмента перед нанесением покрытия, выбор состава и свойств покрытия в зависимости от типа инструмента и условий резания, оптимизацию параметров процесса нанесения покрытия, а также свойств покрытия и инструментального материала. Предварительная подготовка заключается в очистке рабочих поверхностей инструмента от окалины, окисных пленок и различных загрязнений. Подготовку осуществляют методами: виброобразной обработки, позволяющей упрочнить режущие кромки инструмента и создать геометрическую развитость его рабочих поверхностей, ультразвуковой мойки в активных моющих средствах с последующей сушкой и мойки фреоном, эффективно обезжиривающей рабочие поверхности инструмента.
Покрытия на инструменты из быстрорежущей стали наносят после предварительного шлифования эльборовыми кругами. При прерывистом резании, недостаточной жесткости системы СПИД и на черновых операциях при изменяющихся припусках на обработку используют более пластичные покрытия малой толщины - 3-5 мкм. Для непрерывного резания, особенно в условиях большой жесткости системы СПИД и малых подач, более эффективны покрытия повышенной твердости толщиной 5-10 мкм. Для инструментов из быстрорежущих сталей Р6М5 и Р6М5К5 применяют покрытия из нитрида титана толщиной 3-5 мкм. Комплексная поверхностная обработка, заключающаяся в предварительном азотировании инструмента на глубину до 25 мкм и последующем нанесении покрытий, позволяет увеличить период стойкости инструмента в 3-5 раз. Для твердосплавных инструментов используют покрытия из карбида титана толщиной 6-10 мкм и композиционные покрытия из карбида, карбонитрида и нитрида титана толщиной до 10 мкм. При работе с подачами эффективность любых покрытий, нанесенных на режущий инструмент, снижается.Повышение работоспособности инструмента из твердого сплава нанесением покрытий на сменные многогранные пластинки осуществляют высокотемпературными способами, при которых температура подложки достигает 1000°С. К этим способам относят: конденсацию газообразных соединений из газовой среды с образованием твердых пленок (способ ГТ); термодиффузию в материал инструмента твердых соединений из металлических порошков (способ ДТ).Способами ГТ и ДТ наносят на сменные многогранные пластинки из твердого сплава покрытия из карбидов титана, а также двухслойные покрытия из карбидов и нитридов титана. При одинаковой стойкости инструмента наличие таких покрытий позволяет повысить скорость резания при обработке труднообрабатываемых материалов на 10-20%. В случае обработки с одинаковыми скоростями резания покрытия, нанесенные способами ГТ и ДТ, повышают стойкость инструмента (многогранных твердосплавных пластин) в 1,5-2 раза.Инструменты из быстрорежущей стали упрочняют конденсацией веществ из плазменной фазы в условиях ионной бомбардировки. Для этого способа характерна довольно низкая температура подложки (450 °С). Способом КИБ наносят покрытия из нитрида титана на инструменты из быстрорежущей стали — долбяки, червячные фрезы, метчики (особенно бесстружечные), протяжки, развертки, концевые фрезы, а также на сложные в изготовлении монолитные инструменты из твердого сплава (мелкомодульные долбяки, метчики, фасонные резцы) и напаянные твердосплавные пластинки. Стойкость инструмента, упрочненного способом КИБ, повышается в 1,2-2 раза.
