Современные технологии механической обработки предъявляют высокие требования к режущим инструментам. Их эффективность и долговечность зависят не только от геометрии и режимов резания, но и от материала, из которого они изготовлены, а также от системы крепления. Правильный выбор этих компонентов позволяет повысить производительность, снизить затраты на замену инструмента и улучшить качество обработки.
Режущий инструмент работает в условиях высоких механических и термических нагрузок, поэтому выбор материала для его изготовления является ключевым фактором, определяющим производительность, точность обработки и срок службы. В зависимости от обрабатываемого материала, режимов резания и требований к качеству поверхности, применяются различные группы инструментальных материалов, каждая из которых обладает уникальными свойствами [1–6].
Основная цель покрытия — повысить износостойкость режущей кромки за счет твердого поверхностного слоя и увеличить ударную вязкость основы (сердечника) инструмента, что снижает риск выкрашивания при динамических нагрузках.
Эффект применения заключается в том, что пластина получает комбинированные свойства: твердая износостойкая поверхность (благодаря углеродистой/легированной стали) и прочная, вязкая основа (обычно из более дешевого материала). Это особенно полезно для инструментов, работающих в условиях ударных нагрузок (прерывистое резание, черновая обработка). Но стоит отметить, что такие покрытия уступают современным твердым сплавам и керамике в термостойкости, поэтому применяются при умеренных скоростях резания.
Таким образом, этот метод позволяет удешевить инструмент, сохранив его стойкость в определенных условиях обработки.
Нанесение быстрорежущей стали на режущие пластины позволяет соединить высокую прочность и ударную вязкость стали с преимуществами твердосплавного или композитного основания. Это решение направлено на то, чтобы сохранить стойкость к ударным нагрузкам, что особенно важно при прерывистом резании и черновой обработке. В результате инструменты становятся менее хрупкими по сравнению с твердосплавными пластинами, при этом они могут выдерживать более высокие температуры, чем обычные углеродистые стали, что делает их подходящими для обработки вязких материалов, таких как нержавеющие стали и титановые сплавы. Такие материалы требуют оптимального сочетания прочности и износостойкости [1–4].