Increasing the wear resistance of cemented carbide tools in turning of stainless steel X20CR13 (EN 1.4021) using tin coatings

Abstract

This paper presents the results of experimental studies on the influence of wear-resistant titanium nitride (TiN) coatings on the durability of ISO K10 and ISO K20 multi-faceted, non-regrindable cemented carbide inserts during turning of stainless steel X20Cr13 (EN 1.4021). Experiments were carried out on a CNC lathe model 16K20F3 over a wide range of cutting conditions. It was found that applying coatings reduces the friction coefficient, decreases the contact area between the chip and the tool, and alters the wear mechanism, providing an almost twofold increase in tool life. The results confirm the effectiveness of using coated tools for machining difficult-to-cut materials. /У роботі наведено результати експериментальних досліджень впливу зносостійких покриттів на основі нітриду титану (TiN) на довговічність багатогранних неперетачуваних твердосплавних пластин ISO K10 та ISO K20 при точінні корозійностійкої сталі X20Cr13 (EN 1.4021). Експерименти проводились на токарному верстаті з ЧПУ моделі 16K20Ф3 у широкому діапазоні режимів різання. Встановлено, що нанесення покриттів зменшує коефіцієнт тертя, скорочує площу контакту стружки з інструментом та змінює механізм зношування, забезпечуючи майже дворазове збільшення ресурсу інструмента. Отримані результати підтверджують ефективність застосування покритих інструментів при обробці важкооброблюваних матеріалів.