Improvement of wear resistance of hot work steels by PVD coatings deposition

Dobrzański, L. A.; Polok, M.; Panjan, Peter; Bugliosi, S.; Adamiak, M.

doi:10.1016/j.jmatprotec.2004.04.405

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“…Metalworking industries have shown interest to improve tools used in hot-working process: metal die casting, hot extrusion and hot forging [1][2][3][4]. Service life of tools made from hot work steels (among others forging tools, moulds for light metals pressure die casting, rolls for copper hot rolling, mandrels, tools for hot cutting) for the sake their prices is an extremely essential thing in the context of production costs lowering and optimization.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Structure and properties of wear resistance PVD coatings deposited onto X37CrMoV5-1 type hot work steel

Dobrzański

Polok

Adamiak

2005

Journal of Materials Processing Technology

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Structure and properties of wear resistance PVD coatings deposited onto X37CrMoV5-1 type hot work steel

Dobrzański

Polok

Adamiak

2005

Journal of Materials Processing Technology

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“…The coatings studied by scratch test span a wide range of composition from wear resistant coatings to plastic organic ones. This test is fast and easy to perform and therefore constitutes a basic tool in quality control and in industrial laboratories [1][2][3]. The scratch test process involves making a scratch with a diamond indenter loaded by either a fixed or increasing force.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Degradation of coatings based on 310S steel doped with Al and Ir additives by the scratch test

Kucharska

2011

Open Physics

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Abstract:Mechanical tests of PVD coatings made on steel 310S were carried out within this study by the scratch test method. It was found that the additions of Al and Ir caused lower critical load values compared to the coating without additions. Despite the reduction of the critical load of the coating by the aluminium addition, the effect of aluminium was considered advantageous owing to the refinement of the structure causing the coating to become more plastic and reducing the number and sizes of micro-cracks. The addition of iridium results in an embrittlement of the coating structure and its poorer adhesion to the substrate. Comparison of the findings from the scratch test with the observations from an optical and a scanning microscopes was also made.

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“…Ésta está condicionada principalmente por el proceso de fabricación utilizado, por los parámetros de deposición y la preparación superficial previa del material base [5,8]. En la técnica ACPVD, los parámetros más influyentes en la calidad del recubrimiento son el voltaje de polarización, la presión de nitrógeno, la corriente del arco, la distancia y la temperatura [9]. Por otro lado, dependiendo del estado superficial del substrato, la adherencia de la capa y el tipo de crecimiento puede ser variado.…”

Section: Recubrimientos De Tin Depositados Mediante Acpvd Sobre Aleacunclassified

Recubrimientos de TiN depositados mediante ACPVD sobre aleaciones de magnesio AM60

Martínez¹,

Candela²,

Barea³

et al. 2013

Bol. Soc. Esp. Ceram. Vidr.

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INTRODUCCIÓNEl magnesio es un metal que ofrece muy buenas propiedades específicas gracias a su baja densidad, lo que le sitúa entre en uno de los materiales más atractivos para el sector de la automoción y aeronáutica [1,2]. No obstante, su baja dureza y baja resistencia a la corrosión y al desgaste presenta un gran inconveniente para ciertos sectores industriales [3]. Estas limitaciones pueden ser mejoradas mediante la deposición de capas delgadas cerámicas en su superficie. Entre los recubrimientos duros cerámicos, el TiN es uno de los más utilizados debido a su alta dureza, resistencia y estabilidad química [4]; estas propiedades están influidas por el tipo de crecimiento que presente el recubrimiento policristalino, que a su vez dependerá de las propiedades elásticas y difusivas del material [5].La deposición física en fase vapor mediante arco catódico (ACPVD), es una técnica ampliamente usada en la fabricación de recubrimientos delgados duros que presenta una alta versatilidad en la producción de capas metálicas o cerámicas a bajas temperaturas, generando recubrimientos homogéneos y de alta calidad [6]. La evaporación del material se realiza mediante descargas sobre el cátodo, a altas corriente y bajos voltajes. La gran ventaja que presenta, es su alto grado de Las aleaciones de magnesio están alcanzando especial interés gracias a sus buenas propiedades específicas, bajo coste y buenas propiedades de moldeabilidad. No obstante su baja dureza, resistencia a desgaste y corrosión, limita sus aplicaciones en ciertos campos de la industria. Estos inconvenientes se pueden solucionar aplicando recubrimientos duros cerámicos, como nitruros o carburos metálicos. El TiN es uno de los más utilizados debido a su alta adherencia, dureza, bajo coeficiente de fricción y estabilidad química. La deposición física en fase vapor mediante arco catódico, ACPVD, es una técnica muy versátil, que emplea bajas temperaturas y altas energías de ionización, generando recubrimientos de bajo espesor, homogéneos y de calidad. Para alcanzar una alta calidad en los recubrimientos es necesario un exhaustivo control de los parámetros de fabricación, como son la tensión de polarización, el flujo de gas, la intensidad, etc. El presente artículo estudia la aleación de magnesio, AM60, recubierta con TiN mediante, ACPVD a diferentes valores de intensidad (40A y 100A) y diferente preparación superficial (desbaste hasta grano 4000 y pulido hasta 3μm). Se incluye una condición final donde se introduce una capa de Al intermedia. Las muestras se caracterizaron mediante difracción de rayos X, rugosidad, microscopía óptica y electrónica de barrido. Palabras clave: Recubrimientos, Métodos de deposición, TiN, ACPVD, Microestructura. Deposition of TiN coatings using ACPVD technique on AM60 alloyMagnesium alloys are reaching special interest due to their good specific properties, low cost and good manufacturing properties. However, their low hardness, wear and corrosion resistance limit their applications in certain sectors of industry. These drawbacks can ...

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Improvement of wear resistance of hot work steels by PVD coatings deposition

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Structure and properties of wear resistance PVD coatings deposited onto X37CrMoV5-1 type hot work steel

Structure and properties of wear resistance PVD coatings deposited onto X37CrMoV5-1 type hot work steel

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Recubrimientos de TiN depositados mediante ACPVD sobre aleaciones de magnesio AM60

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