Для обзора выберем покрытия, которые в процессе эксплуатации могут быть восстановлены на небольших установках методом
физического осаждения. Абсолютное большинство инструментальных фирм предлагает базовые универсальные покрытия. Как правило,
они различаются по цвету, и опытный пользователь всегда может определить, что именно нанесено на инструмент. В табл.1 представлены основные виды современных покрытий с указанием важнейших характеристик и цвета, которые можно наносить
на установках фирмы Platit. Понятие «инструмент с покрытием» ассоциируется у большинства технологов с золотисто-желтым цветом инструмента. Это цвет нитрида титана TiN, наиболее распространенного на сегодняшний день износостойкого покрытия.

Покрытие μAlTiN представляет собой однослойный вариант покрытия AlTiN с существенно улучшенным качеством поверхности. Возникающие на поверхности покрытия в процессе его нанесения капли исходного материала могут создавать препятствия для схода стружки. Наличие капель является одним из недостатков процесса физического нанесения покрытия дуговым методом. Обычно для улучшения качества поверхность инструмента после нанесения покрытия полируется. При нанесении μAlTiN высокое качество поверхности обеспечивается самим процессом и не требует дополнительного полирования. Сочетание качества поверхности с высоким содержанием алюминия, придающим покрытию тепловую стойкость и возможность обеспечения стабильности режущей кромки, создает особые преимущества при применении этого покрытия на прецизионном инструменте для обработки резьбы, развертках и т.д.

Из покрытий на основе алюминия и титана, которые можно наносить на компактных установках в условиях инструментального цеха
или производства, наиболее многообещающим является градиентное покрытие TiAlCN-G. Градиентным (рис.9) называется покрытие, структура которого плавно меняется от основы к наружной поверхности (в отличие от многослойных покрытий, где слои различных материалов имеют четкие границы и чередуются). Покрытие TiAlCN является практически универсальным. Оно обладает высокими вязкостью, твердостью, теплостойкостью и низким коэффициентом трения. Может применяться практически при любых операциях обработки резанием и давлением. Эффективность этого покрытия можно проиллюстрировать на следующем примере. При операции растачивания большого отверстия в шатуне применение пластины с этим покрытием позволило без подналадки на размер обработать такое же количество деталей, какое было обработано пластиной с покрытием TiAlN с тремя подналадками, и в полтора раза больше деталей, чем было обработано пластиной с покрытием TiN с четырьмя подналадками.

Существует целая группа покрытий с менее широкой областью применения, чем у тех, о которых шла речь выше. В конкретных областях эти покрытия позволяют существенно повысить потребительские свойства изделий, на которые они наносятся. В качестве наиболее яркого примера можно назвать покрытие CrN, которое применяется в основном для нанесения на штампы, прессформы и детали машин. Низкая температура нанесения (около 200°С) обеспечивает сохранение твердости материала, на который наносится покрытие.
Покрытие CrN на форме для литья под давлением повышает ее стойкость более чем в 5 раз, а его оптимизация увеличивает стойкость еще в два раза (рис.10).

Покрытие Ti2N имеет высокое содержание титана и при нанесении на режущий инструмент облегчает обработку материалов, дающих длинную стружку. Оно также применяется для прецизионных вырубных инструментов. В то же время производителей медицинских имплантатов привлекает биологическая совместимость такого покрытия.

Специализированное однослойное покрытие ZrN эффективно снижает наростообразование при обработке алюминиевых и титановых сплавов.

Отдельную группу составляют самосмазывающиеся покрытия, создающие эффект смазывания даже в сухом состоянии. В результате сокращается поверхностное трение между деталью и инструментом и связанное с ним выделение тепла. Самосмазывающиеся покрытия разделяются на мягкие и твердые. Наиболее известным мягким покрытием является дисульфид молибдена MoS2 (MOVIC®), которое наносится в отдельном процессе поверх основного покрытия. Ограничено применяется это покрытие и в резании, например, при глубоком сверлении.

Покрытие MOVIC®, нанесенное поверх оптимизированного покрытия TiCN-MP, носит название STARVIC®.Более широкое применение для резания находят твердые самосмазывающие покрытия, которые могут наносится в том же цикле, что и основные покрытия. К ним относятся, в частности, покрытия на основе аморфного углерода (графита) a-C и водородосодержащие покрытия металл-углерод Me-C:H, например WC/C. Однослойное покрытие на основе графита CBC, нанесенное поверх покрытия CrN (носит название CROMVIC®) на бесстружечный метчик, увеличивает его стойкость более чем в 20 раз (рис.12). Покрытие имеет наноградиентную структуру и защищает инструмент от возникновения нароста на кромках, что делает его идеальным, например, при обработке метчиками алюминиевых сплавов.

Аналогичное градиентное покрытие CBC, нанесенное поверх TiAlCN и носящее фирменное название GRADVIC®, применяется при обработке высоколегированных материалов, титановых и никелевых сплавов, особенно при нарезании резьбы. Последними по порядку, но не по значимости, являются нанокомпозитные покрытия. Можно с уверенностью сказать, что этим покрытиям, наносимым в настоящее время только на компактных установках фирмы Platit с вертикальными близкорасположенными вращающимися катодами (технология LARC®), принадлежит будущее.

Нанокомпозитная структура (рис.13) представляет собой нанокристаллические зерна материала покрытия, внедренные в аморфную матрицу. Покрытия носят названия nACo® (на базе Ti,Al) и nACRo® (на базеCr, Al). Нанокомпозитное покрытие обладает очень высокой
твердостью. Эффект аналогичен возникающему при ходьбе по сухому и мокрому песку (рис.14). Уникальность материала заключается в том, что с увеличением твердости одновременно увеличивается и эластичность покрытия, хотя эти два параметра являются взаимно исключающими. В результате покрытие одинаково хорошо работает и при высокопроизводительной обработке, и в обычных условиях. На рис.15 показана стойкость твердосплавной фрезы при твердом микрофрезеровании закаленного штампа (твердость 57 HRC)
из стали для горячей обработки 4Х5МФ. Диаметр фрезы 0,83 мм, скорость резания 100 м/мин, подача 0,004 мм/зуб. На рис.16 приведена величина стойкости быстрорежущего метчика при обработке резьбы М8 на глубину 16 мм в стали Х12МФ на скорости резания 14 м/мин. На рис.17 приведены данные по стойкости высокопроизводительной быстрорежущей червячной фрезы