TiAlN: Le revêtement en nitrure de titane-aluminium
Quels avantages le revêtement TiAlN offre-t-il par rapport aux outils non revêtus ou revêtus de TiN ? Dans cet article, nous décrivons les propriétés et les avantages du revêtement TiAlN.
Informations générales sur le revêtement TiAlN
Le revêtement en nitrure de titane-aluminium (TiAlN) est un revêtement polyvalent et d'application universelle. Le TiAlN est un composé chimique des trois éléments que sont le titane, l'aluminium et l'azote. L'épaisseur du revêtement est comprise entre 1 et 4 micromètres (μm).
Ce revêtement offre une grande résistance à la chaleur et à l'oxydation. Cela permet de travailler avec une vitesse de coupe plus élevée et donc d'accélérer les processus de travail. Par rapport aux outils non revêtus, le revêtement TiAlN, selon l'application, augmente une durée de vie jusqu'à dix fois supérieure.
Pour quelles applications le revêtement TiAlN est-il adapté?
Le revêtement TiAlN convient parfaitement à la découpe de matériaux durs comme l'acier (N/mm²) <1.100 et l'acier inoxydable, ainsi que les alliages de titane. En tant que revêtement polyvalent, il est également utilisé pour la découpe de l'aluminium, du laiton, du bronze et du plastique.
En général, il convient de noter que le revêtement et l'acier à outils doivent être adaptés à l'application dans des matériaux durs. Par exemple, un foret hélicoïdal HSS avec un revêtement TiAlN ne peut être utilisé que de manière limitée dans l'acier inoxydable, bien que le revêtement lui-même soit destiné à couper des matériaux durs de ce type. Dans ce cas, le revêtement est résistant à la température élevée de l'application, mais pas l'acier à outils.
Les premiers signes d'oxydation apparaissent à une température d'application maximale de 800° Celcius (environ 1 450° Fahrenheit).
Le refroidissement n'est pas obligatoire. En général, cependant, le refroidissement augmente la durée de vie de l'outil.
Comparaison du TiN et du TiAlN
| TiN | TiAlN | |
|---|---|---|
| Augmentation de la durée de vie (par rapport aux outils non revêtus) | trois à quatre fois plus longtemps | selon l'application, jusqu'à dix fois plus longtemps |
| Vitesse de coupe | normal | haut |
| Application | matériaux moins durs (acier (N/mm²) <900) | matériaux durs (acier (N/mm²) <1,100, acier inoxydable) |
| Refroidissement | recommandé | non obligatoire |
| Nano-dureté | 24 Gigapascal (GPa) | 35 Gigapascal (GPa) |
| Épaisseur de la couche | 1-7 μm | 1-4 μm |
| Coefficient de friction | 0,55 μ | 0,5 μ |
| Température maximale | 600 °C | 800 °C |
Comme le montre le tableau, par rapport au TiN, le revêtement TiAlN présente de meilleures propriétés dans toutes les caractéristiques. Les avantages du revêtement TiAlN se reflètent dans le prix : le même outil avec le revêtement TiN est en général moins cher.
Résumé
- Revêtement polyvalent
- Selon l'application, durée de vie jusqu'à dix fois plus longue
- Haute résistance à la chaleur et à l'oxydation
- Vitesse de coupe élevée
- Composé chimique de titane, d'aluminium et d'azote
- Nano-dureté : jusqu'à 35 GPa
- Épaisseur du revêtement : 1-4 μm
- Coefficient de friction : 0,5 μ
- Température : 800°C
- Application : acier (N/mm²) <1 100, acier inoxydable, alliages de titane, fonte, aluminium, laiton, bronze et plastique.
- Refroidissement non obligatoire