Revestimentos aprimorados permitem que as pastilhas de torneamento funcionem com maior eficiência.

2025/01/21 09:51

As formas de danos nas pastilhas de corte são divididas principalmente em desgaste e quebra (lascamento). A dureza e a espessura do revestimento afetam diretamente a resistência ao desgaste da pastilha, enquanto sua tenacidade afeta a resistência da pastilha ao impacto e à quebra. Durante o corte, a formação de camadas aderentes na superfície da pastilha e sua remoção forçada durante a usinagem contínua também podem causar desgaste e quebra. A estabilidade do material de revestimento em termos de resistência ao calor e resistência química, bem como a sua não afinidade com o material da peça, ajudam a prevenir a adesão e os danos correspondentes. A condutividade térmica do revestimento também é importante; reflete a capacidade do revestimento de dissipar o calor gerado durante a usinagem. Uma baixa condutividade térmica significa fraca dissipação de calor, o que impede a entrada de calor na pastilha e, em vez disso, transfere-o para o cavaco para remoção, reduzindo assim o desgaste térmico na pastilha.

Pastilhas de metal duro CNMG

O revestimento de alguns micrômetros de material duro na superfície de materiais de substrato, como o carboneto de tungstênio, pode dotar as ferramentas de corte da tenacidade do material do substrato, ao mesmo tempo que incorpora a alta dureza do material duro revestido. Geralmente, uma espessura de revestimento não superior a 0,2% da espessura da pastilha pode melhorar significativamente o desempenho de corte da pastilha e da ferramenta. Portanto, a aplicação de pastilhas e ferramentas revestidas está se tornando cada vez mais difundida. Sob diferentes condições, a aplicação de diferentes revestimentos pode melhorar a eficiência do corte e prolongar a vida útil da ferramenta. Hoje em dia, pastilhas e ferramentas não revestidas são usadas apenas em determinados processos especiais de usinagem antiaderência, usinagem de metais não ferrosos e aplicações de baixo custo.
Os revestimentos são geralmente divididos em dois métodos: Deposição Química de Vapor (CVD) e Deposição Física de Vapor (PVD). O princípio básico do revestimento CVD é introduzir gases contendo compostos em um forno de alta temperatura (900-1100°C) para produzir uma reação química na superfície do objeto a ser revestido, depositando assim um material duro. O princípio do revestimento PVD é usar técnicas de deposição a vácuo, como revestimento iônico, pulverização catódica e mistura iônica para depositar materiais duros na superfície do objeto em temperaturas mais baixas (100-700°C).
Devido à alta temperatura de processamento, os revestimentos CVD só podem ser aplicados em substratos resistentes ao calor. Os revestimentos CVD têm forte adesão ao substrato e podem formar camadas relativamente espessas. Ao alterar o gás bruto, vários materiais podem ser revestidos continuamente no mesmo forno. Portanto, os revestimentos CVD são adequados para aplicações de alta velocidade, alto avanço e corte profundo, onde um grande volume de material precisa ser removido em pouco tempo. Geralmente, as pastilhas de torneamento usam principalmente o método CVD para depositar revestimentos e melhorar seu desempenho de corte. No entanto, devido à diferença nos coeficientes de expansão térmica entre o revestimento e o material do substrato, podem facilmente formar-se tensões residuais de tração, o que é prejudicial à resistência da pastilha à ruptura e à fadiga.
Vejamos as vantagens dos revestimentos PVD. Eles podem ser aplicados em temperaturas mais baixas, o que significa menores requisitos de resistência ao calor para o substrato. O processo de revestimento não reduz a resistência e tenacidade da aresta de corte. O revestimento é mais fino e produz tensão residual compressiva no filme de revestimento, o que melhora a resistência à ruptura e à fadiga. De acordo com o padrão internacional ISO, os materiais das ferramentas de corte são categorizados da seguinte forma: P para aço, M para aço inoxidável, K para ferro fundido, N para metais não ferrosos, S para aço resistente ao calor e H para aço de alta dureza. . Cada material é dividido em diversas categorias com base no desempenho e na composição: 01, 10, 20, 30 e 40. Quanto menor o número, mais duro é o material; quanto maior o número, mais difícil é. Por exemplo, os materiais das ferramentas de corte para aço são marcados como P01, P10...P40, e o mesmo se aplica a outros. Para diferentes materiais e condições de corte, pastilhas feitas de materiais correspondentes a diferentes códigos devem ser utilizadas para usinagem.


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