Povlak z nitridu titánu z ocele. Prášková technológia

V súčasnosti sa na pokrytie materiálov používa celý rad rôznych technológií. Existujú technológie vákuového poťahovania, elektrón-protónového žiarenia, vysokoteplotnej syntézy a mnoho ďalších.

Povlak z nitridu titánu z ocele

"Pozlátené ozdobné ozdoby a výrobky sú v modernom svete čoraz populárnejšie" . V priemysle ide o kalenie (Striekanie) nástrojov a dielov nitridom titánu. Tento chemický prvok má vonkajší dekoratívny vzhľad a cenné prevádzkové vlastnosti-vysokú tvrdosť , odolnosť a chemickú zotrvačnosť. V priemysle sa vykonáva povlak nitridu titánu:

1. Metódou nanášania vo vákuových zariadeniach. Realizuje sa rôznymi spôsobmi-iónovou depozíciou, kondenzačným systémom v plazmovej fáze a naprašovaním v magnetrónových inštaláciách: PVD (physical vapor Deposition), alebo technológiou FOP.
2. Metóda chemickej depozície: CVD (Chemical Vapour Deposition) alebo technológia chmeľu.
3. Plazmové Striekanie v mikrovlnných plazmových horákoch.
4. Technológia SHS (samočinná vysokoteplotná syntéza).

Potiahnutie ocele nitridom titánu metódami nanášania poskytuje kvalitné výsledky, ale vyžaduje technicky zložité inštalácie (vákuum, kombinovaný cyklus) v priemyselné podniky. Okrem toho si vyžaduje špecifické vybavenie, materiály a priemyselné plyny(napr. dusík). Okrem toho sa v galvanických dielňach vytvára toxický odpad.

Plazmové zariadenia. Proces

V plazme - typ inštalácie , povlak nitridu titánu sa vykonáva elektroplasmovými postrekovačmi s použitím hotových práškových surovín (nitrid titánu v práškovej forme). Plazmové horáky na striekanie sú pomerne jednoduché, proces sa tam vykonáva bez vákua a špeciálneho plynového prostredia. Ale aby sa znížila oxidácia nitridu titánu kyslíkom, argón sa používa na tvorbu plazmy. Má inertné vlastnosti. Dusík sa používa v mikrovlnnom plazmovom horáku. Takáto technológia práškového lakovania sa môže použiť v malých vybavených miestnostiach, napríklad v súkromnom podnikaní.

Nevýhody metódy plazmového striekania

V plazmových inštaláciách má technológia poťahovania nitridom titánu nasledujúce nevýhody:

• slabá priľnavosť. Pevnosť nástavca povlaku je nižšia ako pri PVD alebo CVD metódach, postrek má tendenciu sa usadzovať;
• film pokrývajúci povrch je prísne nerovný;
• dekoratívne vlastnosti takéhoto nekvalitného filmu;
• Striekanie počas určitého časového obdobia sa môže vykonať niekoľkokrát, takže výrobok je náchylný na opotrebovanie.

Je zrejmé, že ak sa povlak nitridu titánu vykonáva v malých, zle vybavených miestnostiach, výsledok má značné nevýhody. Takýto povlak sa používa iba na dekoratívne účely. Takáto kvalita sa napríklad vyžaduje pri výrobe suvenírov, nábytkových doplnkov, šperkov atď. d.

Požiarna technika

Podľa vysokoteplotnej syntézy sa povlak nitridu titánu vyrába v uzavretých reaktoroch zahrievaním hotového výrobku. V takýchto zariadeniach sa povlak získa čistý a homogénny. Z hľadiska pevnosti, tvrdosti a žiaruvzdornosti prekonáva známe kompozitné materiály.

Reaktor sa zahrieva na vysoké teploty v dôsledku exotermických procesov. V dôsledku reakcie niekoľkých chemických prvkov je časť. Teplota dosahuje 4000 stupňov. Týmto spôsobom môžete získať vynikajúci čistý nitrid, diborit z titánu, kremíka a hliníka a ďalšie materiály s hotovými nátermi. Proces poťahovania nitridom titánu vo variantoch vysokoteplotnej syntézy prášku sa môže uskutočniť dodatočne. V nových reaktoroch SHS sa akýkoľvek materiál ukáže ako neobvyklý a vynikajúco dekoratívny.

Výhody materiálov potiahnutých nitridom titánu

Patria sem:

Možno tvrdiť, že pri výrobe je cena povlaku nitridu titánu oveľa nižšia ako v iných odvetviach, kde sa vyžaduje pozlátenie. Napríklad jeden meter štvorcový plechu z nehrdzavejúcej ocele s "zlacenie" bude stáť asi 2,5 tisíc. rubeľ`. Cínový povlak nie je zakalený, chráni materiál pred hrdzou. Služba životnosť plášťa nitridu titánu je oveľa dlhšia. Takáto zlúčenina je odolná voči teplotám 800 stupňov.

Záver

Vykonaný povlak má mnoho funkcií. Nitridový povlak sa používa pri výrobe integrovaných obvodov, pretože tento materiál je vodičom aj izolátorom. Striekanie dáva povrchu iný kvet, výrobky sú dekoratívnejšie. Je to farba zlata, vínovej, zelenej a modrej, rovnako ako strieborná a karmínová, všetky sú stabilné, nevyblednú a nerozmazávajú sa.