Beurteilung des Haftvermögens von PVD-Hartstoffschichten mittels tribologischer Kurzzeit-Tests

✍ Scribed by Dr.-Ing. G. Meier zu Köcker; Dipl.-Ing. C. Hudl

• Publisher: John Wiley and Sons
• Year: 1996
• Tongue: English
• Weight: 1012 KB
• Volume: 27
• Category: Article
• ISSN: 0933-5137
• DOI: 10.1002/mawe.19960270314

✦ Synopsis

Abstract

Mit zunehmender Bedeutung der Hartstoffbeschichtungen wächst das Interesse an Beurteilungsmöglichkeitenihres Haftvermögens durch wenig aufwendige, rasch durchführbare und reproduzierbare Testmethoden. Zwar gibt es inzwischen verschiedene Standard‐Prüfverfahren, doch erweist sich die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf den späteren Anwendungsfall oftmals als unzureichend, so daß Aussagen über das funktionelle Verhalten für den späteren praktischen Einsatz kaum möglich sind. Zur Beurteilung des Haftvermögens von PVD‐Hartstoffschichten wurden verschiedene Hartstoffschichten mit Hilfe tribologischer Kurzzeit‐Tests untersucht. Die tribologischen Kurzzeit‐Tests wurden unter Gleitreibungsbedingungen durchgeführt und die Versuchsparameter so gewählt, daß schnell qualitative Aussagen über das Haftvermögen der Hartstoffschichten möglich waren. Zur Überprüfung der mittels tribologischer Kurzzeit‐Tests gewonnenen Erkenntnisse wurden Modellverschleißuntersuchungen an Originalwerkzeugen und reale Zerspanversuche durchgeführt.

Die Ergebnisse der tribologischen Kurzzeit‐Testszeigen eine sehr gute qualitative Übereinstimmung mit den Zerspanuntersuchungen. So schneiden die untersuchten TiN und (Ti, Al)N‐Schichten, die bei den tribologischen Kurzzeit‐Tests ein schlechtes oder mäßiges Haftvermögen zeigten, auch bei den Zerspanuntersuchungen schlecht ab. Entsprechendes gilt für Schichten mit guter Haftung, die bei tribologischen Tests und Zerspanuntersuchungen übereinstimmend deutlich besser abschnitten. Demnach erscheint die tribologische Kurzzeit‐Prüfung eine interessante Möglichkeit zu sein, das Haftungsvermögen von PVD‐Schichten auf schnellem und kostengünstigem Wege qualitativ zu beurteilen.