I metodi di rivestimento degli inserti in metallo duro sono fondamentali per migliorare le loro prestazioni in varie operazioni di taglio.
Questi metodi riguardano principalmente la deposizione chimica da vapore (CVD) e altre tecniche correlate, come la CVD attivata da plasma (PACVD).
Queste tecniche migliorano la durezza, la resistenza all'usura e la durata degli inserti.
Quali sono i metodi di rivestimento degli inserti in metallo duro? 4 tecniche chiave spiegate
1. Deposizione chimica da vapore (CVD)
La CVD è una tecnica di rivestimento ampiamente utilizzata per gli inserti in carburo.
In questo processo, gli inserti sono esposti a uno o più precursori volatili che reagiscono e/o si decompongono per formare un film sottile sulla superficie del substrato.
Questo metodo è noto per la produzione di rivestimenti di alta qualità e ad alte prestazioni, con bassa porosità ed elevata resistenza all'usura.
I rivestimenti più comuni applicati tramite CVD includono nitruro di titanio (TiN), nitruro di titanio e carbonio (TiCN) e ossido di alluminio.
Questi materiali aumentano la durezza e la resistenza all'usura degli inserti, migliorando la durata e la produttività nelle applicazioni di taglio dei metalli.
2. CVD attivata da plasma (PACVD)
Un'alternativa alla CVD termica tradizionale è la PACVD.
Il PACVD utilizza l'attivazione al plasma dei gas precursori per promuovere la deposizione di film sottili densi.
Questo metodo può operare a temperature più basse (200-300 °C), il che è vantaggioso per limitare gli effetti di distorsione dimensionale sugli utensili in acciaio.
Il PACVD è particolarmente utile per depositare film su una gamma più ampia di materiali di substrato e può migliorare l'adesione di rivestimenti come il carbonio simile al diamante (DLC) su substrati di acciaio e metallo duro.
3. Metodi di rivestimento al carbonio
I rivestimenti di carbonio sugli inserti di carburo sono studiati per migliorare la stabilità chimica della superficie, la stabilità strutturale e la capacità di diffusione degli ioni di litio.
Questi rivestimenti possono essere applicati con metodi chimici a umido (come la polimerizzazione idrotermale/solvotermica, sol-gel e chimica) o con metodi di rivestimento a secco.
La scelta del metodo dipende dai requisiti specifici della struttura del materiale del catodo e dalle proprietà desiderate dello strato di rivestimento.
4. Processo di rivestimento a spruzzo termico del carburo di tungsteno
Un altro metodo prevede l'uso dell'ossicombustione ad alta velocità (HVOF) per applicare i rivestimenti di carburo di tungsteno.
Questo processo prevede la combustione di gas combustibile e ossigeno per creare gas ad alta temperatura e alta pressione che accelerano la polvere di carburo di tungsteno ad alta velocità, depositandola come rivestimento sugli inserti.
Questo metodo è noto per la produzione di rivestimenti con elevata forza di adesione e bassa tensione residua, che migliorano la durata degli inserti e la loro resistenza all'usura e alla corrosione.
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