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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Contenu archivé le 2022-12-23

Multifunctional composite coatings for dry machining and metal forming technologies

Objectif

Advances in machining technologies (dry machining, high speed machining, etc.) and wide applications of new materials (titanium, superalloys, composites, etc.) increased the complexity of cutting and forming operations and place extreme requirements to cutting and forming tools (drills, cutting inserts, cold forming dies, etc.). The most known wear-resistant tool coatings can not meet these requirements due to their limited life-time under severe operation conditions of modern machining. The main Project goal is to reach the best balance between the cost of tools and their performance by applying novel multifunctional nanocomposite coatings providing optimum surface properties, which will help to prevent the workpiece bonding to the tool and to achieve greater machining speed and precision. Improvement of tool performance and increase of tool life in 3÷6 times will be reached as a result of combination of the following coating properties: -significantly increased chemical and heat resistance to avoid diffusion-type wear and to prevent oxidation at elevated temperatures; -high fracture toughness to avoid cohesive and adhesive fracture; -superior solid lubrication to provide dry machining without coolants and better forming performance. The superior properties of the novel coatings will be achieved by: -incorporation of yttrium or chromium preventing oxidation and wear resistances at elevated temperatures; -embedding homogeneously distributed soft carbon nano-clusters into various hard materials (carbonitrides, oxycarbides) forming a tough coating carcass. The following metallic materials (Me) will be used to synthesize the carcass/matrix: Ti; Ti-Al; Ti-Al-V; Zr; V; Cr; Ti-Zr, etc. The introduction of nitrogen or oxygen in the process of depositing the above composites will lead to the growth the percentage of hard phase due to forming nitrides or oxides which, finally, compound carbonitride-C or oxycarbide-C that is rigid carcass + atomic C (non-reacted) which will serve as a solid lubricant due to formation of graphite-like structure during friction process. This is an ideal barrier structure which effectively prevents from adhering chips to the cutting edge of tool which reducing tool wear. Novel hybrid CVD-PVD technology will be developed for nanocomposite coatings deposition. Various tool materials (tool steels, cemented carbides, sintered metals, etc.) will be tested with the novel coatings to cover wide range of potential applications. New coatings will exhibit characteristics of extreme hardness and lubricity that surpass other coatings available now for dry machining. The proposed work will result in 3÷6 lifetime increase of cutting/forming tools, and in machining productivity increase up to 100%. The benefits of dry machining without coolants will also result in better working conditions and health protection. The novel coated tools will be also characterized by waste-ships savings resulting from burning minimization

Champ scientifique (EuroSciVoc)

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Mots‑clés

Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).

Programme(s)

Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.

Thème(s)

Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.

Données non disponibles

Appel à propositions

Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.

Données non disponibles

Régime de financement

Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.

Données non disponibles

Coordinateur

INSTITUT FÜR UMWELTANALYSEN (IFU)
Contribution de l’UE
Aucune donnée
Adresse
GOTTFRIED-SCHENKER-STRASSE, 18
LICHTENAU
Allemagne

Voir sur la carte

Coût total

Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.

Aucune donnée

Participants (4)

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