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III.8 Schädigung und Optimierung von modernen Schichten auf Hartmetallen im Schneidprozeß

Arbeitsfeld:

Ziel
Verbesserung von Schichtsystemen auf Hartmetallen durch Charakterisierung der Schädigungsmechanismen, durch Messung der mechanischen Eigenschaften unter wechselnder Belastung und durch Schneidprüfungen.
Hartmetallbeschichtung
Hartmetalle mit CVD- und PVD-Schichtsystemen werden eingesetzt, um durch verbesserte Verschleißeigenschaften die Standzeiten von Schneidwerkzeugen zu erhöhen.
Problem
Durch die Beschichtung können die mechanischen Eigenschaften verschlechtert, die Anwendungsfelder und insbesondere die Lebensdauer von beschichteten Hartmetallen eingeschränkt werden.
Vorgehen
Untersuchung von auftretenden Schädigungsmechanismen durch umfassende mikrostrukturelle Untersuchungen an beanspruchten Proben und Schneidwerkzeugen.
Mechanische Messungen
Die Beanspruchung von Zerspanungswerkzeugen im Schneidprozeß ist komplex. Wechselnde Belastungen begrenzen die Standzeit stark, wenn nicht dominierend. Bei den mechanischen Untersuchungen steht daher das Verständnis des Lebensdauerverhaltens unter wechselnder Beanspruchung im Mittelpunkt.
Wichtigste Ergebnisse

- Massive Beeinflussung der Festigkeiten und der Lebensdauern unter wechselnder Belastung durch die Hartmetallbeschichtung
- Verbesserungen von Schichtsystemen auf Hartmetallen nur mit Kenntnis des mechanischen Verhaltens unter wechselnder Beanspruchung möglich