Рассмотрены изнашивание и разрушение инструментов из быстрорежущей стали с покрытиями TiN. Показано, что уменьшение трения и создание теплового барьера для инструмента с покрытием приводит к перераспределению контактных нагрузок на передней и задней поверхностях режущего клина. Отмечено, что допустимый износ для инструмента с покрытием снижается, но при этом резко падает интенсивность износа.

Встановлено, що механізм дії покриття на процес різання полягає в зменшенні адгезійної активності контактних поверхонь інструменту до оброблюваного матеріалу, що призводить до зміни умов тертя між ними, і, як наслідок, до скорочення довжини контакту та посиленню температурно-напруженого стану різального леза. Визначено умови, за яких використання покриттів є неефективним, оскільки зміна адгезійної активності контактних поверхонь інструменту до оброблюваного матеріалу не проявляє позитивного впливу на процес різання (обробка з товщинами зрізу, близькими до критичної величини, різання важкооброблюваних матеріалів, нанесення покриття без врахування місця переважного розташування осередку зносу на робочих поверхнях інструменту). Дослідження показали, що механізм зносу інструментів з покриттям залежить від умов їх експлуатації (оброблюваного матеріалу, товщини зрізу, виду обробки), які необхідно враховувати в комплексі. На основі проведених досліджень зроблено висновок, що, змінюючи адгезійну активність інструментального матеріалу до оброблюваного, за умов, коли подана характеристика проявляє свій вплив на процес різання, можна керувати розмірами і місцем розташування осередку зносу на контактних поверхнях, а значить, і стійкістю інструменту з покриттям. Запропоновано оптимальний склад покриття для обробки залізовуглецевих матеріалів: ZrN - TiN - NbN (ZrN забезпечує міцне зчеплення з інструментальною основою, NbN - проявляє аномально низку активність до оброблюваного матеріалу, а ТІN надійно скріплює між собою шари покриття), що підтверджено актом випробувань за умов виробниц

тва.

Рассмотрены основные свойства быстрорежущей стали, которые определяют работоспособность режущего инструмента. Показано, что наряду с общепринятыми (твердостью, прочностью и ударной вязкостью) необходимо определять сопротивление тепловому разупрочнению, адгезионную активность к обрабатываемому материалу, а также много- и малоцикловую фрикционную усталость при резании. Детально рассмотрены вопросы стойкости инструмента в условиях возникновения вибраций. Для определения всех свойств быстрорежущей стали разработаны устройства и созданы методики из измерения.