Development of complex technology of strengthening of thin-walled cutting tools

Abstract

The complex technology to strengthen thin-walled cutting tools by coating for a long, stable operation of disk knives has been proposed. The cutting tools for crushing nuts used in the confectionery industry made of cold-rolled steel sheet of 65 G and X20Cr13 types were used for coatings application. Two methods of cleaning and strengthening of such tools were proposed and investigated: ion bombardment with titanium ions (PVD) and vacuum-arc method using RF-discharge (RF). The structure and chemical composition of knifes with TiN coating were investigated using scanning electron microscopy and X-ray microanalysis. A new way to strengthen thin disk knives with TiN nanocoating was patented in Ukraine.

Предложена комплексная технология упрочнения тонкостенного режущего инструмента с помощью покрытий для обеспечения более длительной стабильной работы дисковых ножей. Покрытия наносили на режущий инструмент, изготовленный из холоднокатаной тонколистовой стали 65Г и 20Х13, для дробления орехов в кондитерском производстве. Предложены и исследованы два метода очистки и упрочнения таких инструментов: ионная бомбардировка ионами титана и вакуумно-дуговой метод с использованием ВЧ- разряда. Исследованы структура и химический состав ножей с покрытием TiN с помощью сканирующей электронной микроскопии и микрорентгеноспектрального анализа. Новый способ упрочнения тонкостенных дисковых ножей нанопокрытиями TiN защищён патентом Украины.

Запропоновано комплексну технологію зміцнення тонкостінного ріжучого інструмента з допомогою покриттів для забезпечення більш тривалої стабільної роботи дискових ножів. Покриття наносили на ріжучий інструмент, виготовлений з холоднокатаної тонколистової сталі 65Г і 20Х13, для подрібнення горіхів в кондитерському виробництві. Запропоновано та досліджено два методи очищення і зміцнення таких інструментів: іонне бомбардування іонами титану і вакуумно-дуговий метод з використанням ВЧ- розряду. Досліджено структуру та хімічний склад ножів з покриттям TiN за допомогою скануючої електронної мікроскопії та мікрорентгеноспектрального аналізу. Новий спосіб зміцнення тонкостінних дискових ножів нанопокриттям TiN захищений патентом України.