초록

대형 절삭공구에 TiN, (Ti, Al)N을 코팅할 수 있는 아크 이온증착 장치 및 공정기술과 우수한 특성의 코팅층을 제조하기 위한 기술자료 확보하고자 함.

Abstract ▼

This research project has been carred out to develop the arc ion plating system and the optimized process which can be appled to large size cutting tools like broaches, and to obtain the technical data for producing the high performance coatings. Large-scale arc ion plating system with a vacuum cham

This research project has been carred out to develop the arc ion plating system and the optimized process which can be appled to large size cutting tools like broaches, and to obtain the technical data for producing the high performance coatings. Large-scale arc ion plating system with a vacuum chamber of 1200 ㎜ diameter × 1600 ㎜ hight and with 16 set of arc evaporaters was designed and manufactured, which can be used for coating up to a broach of 2500 ㎜ length in case of installing auxiliary vacuum chamber of 600 ㎜ diameter. The process variables for and uniform thickness in arc ion platings with a good adhesion were optimized by the Taguchi method. The (Ti, Al)N coatings which has hardness of the range Hv 2500 to Hv 3000, friction coeficient of less than 0.5, and adhesion force of more than 40 N was synthesized and its properties such as phase, microstructure, and wear were also evaluated.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 요약문...3
• SUMMARY...4
• CONTENTS...5
• 목차...7
• 제1장 연구개발과제의 개요...9
• 제2장 국내외 기술개발 현황...10
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과...12
• 제1절 아크이온증착기술...12
• 1. 기술개요...12
• 2. 아크의 발생 및 응용...13
• 2. 1 아크발생 의 원리...13
• 2. 2 아크제어...17
• 제2절 대형아크이온증착 장치의 설계 및 제작...21
• 1. 진공 챔버...21
• 2. 진공배기부...24
• 3. 공정 제어부...28
• 4. 지그부...30
• 5. 아크 증발원...31
• 제3절 아크 이온증착 실험 및 결과...35
• 1. 코팅층의 밀착력...35
• 2. 기지와 박막의 계면구조...35
• 3. 밀착력의 기본개념...37
• 4. 아크 이온증착 공정의 최적화...40
• 4. 1 플라즈마 세정 및 증착공정 최적화(1차)...40
• 4. 2 아크 이온증착 공정의 최적화(2차)...47
• 5. TiN, (Ti,Al)N특성 평가...52
• 5. 1 상, 단면형태, 경도...52
• 5. 2 슬라이딩 마모...54
• 5. 3 충격마모...57
• 6. 대형 절삭공구의 아크 이온증착 실험...60
• 제4절 결론...62
• 제4장 목표달성정도 및 관련분야에의 기여도...63
• 제5장 연구개발결과의 활용계획...64
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...65
• 제7장 참고문헌...68