Prevlačenje čelika titanijum nitridom. Tehnologija praha

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Za pokrivanje materijala u naše vrijeme koristi se čitav niz različitih tehnologija. Postoje tehnologije vakuumskog oblaganja, elektronsko-protonsko zračenje, visokotemperaturna fuzija i mnoge druge.

Prevlačenje čelika titanijum nitridom

U modernom svijetu, "pozlaćeni" ukrasni ukrasi i proizvodi postaju sve popularniji. U industriji, to je očvršćavanje (prskanje) alata i dijelova titanijum nitridom. Ovaj hemijski element ima i spoljašnji dekorativni izgled i vredne operativne kvalitete - visoku tvrdoću, otpornost i hemijsku inertnost. U industriji se vrši premazivanje titanijum nitridom:

1. Vakumska metoda nanošenja. Realizuje se na različite načine - jonsko taloženje, sistem kondenzacije plazma faze i raspršivanje u magnetron instalacijama: PVD (Physical Vapor Deposition), ili FOP tehnologija.
2. Metoda hemijskog taloženja parom: CVD (hemijsko taloženje pare) ili CVD tehnologija.
3. Plazma prskanjem u mikrotalasnim plazma bakljama.
4. SHS tehnologija (samopropagirajuća visokotemperaturna sinteza).

Prevlačenje čelika titanijum nitridom metodama taloženja daje rezultate dobre kvalitete, ali zahtijeva tehnički složene instalacije (vakuum, par-gas) u industrijskim preduzećima. Osim toga, potrebna je posebna oprema, materijali i industrijski plinovi (npr. dušik). Osim toga, toksični otpad nastaje u galvanskim radionicama.

Plazma instalacije. Proces

U instalacijama tipa plazme, premazivanje titanijum nitridom se vrši elektro-plazma raspršivačima koristeći gotove praškaste sirovine (titanijum nitrid u obliku praha). Plazmatroni za prskanje su relativno jednostavni, proces se tamo odvija bez vakuuma i posebnog plinovitog okruženja. Ali da bi se smanjila oksidacija titanijum nitrida kiseonikom, argon se koristi za formiranje plazme. Ima inertna svojstva. Azot se koristi u mikrotalasnoj plazma baklji. Ova tehnologija praškastog premaza može se koristiti u malim opremljenim prostorijama, kao što su privatne firme.

Nedostaci metode plazma prskanja

U instalacijama tipa plazme, tehnologija oblaganja titanijum nitridom ima sljedeće nedostatke:

• slaba adhezija. Čvrstoća prianjanja premaza je lošija od PVD ili CVD metoda, prskanje ima tendenciju taloženja;
• film koji pokriva površinu je strogo neravnomjeran;
• dekorativna svojstva takvog filma lošeg kvaliteta;
• prskanje tokom određenog vremenskog perioda može se obaviti nekoliko puta, tako da je proizvod sklon habanju.

Očigledno, ako se premazivanje titanijum nitridom vrši u malim, loše opremljenim prostorijama, rezultat ima značajne nedostatke. Ovaj premaz se koristi samo u dekorativne svrhe. Na primjer, ovaj kvalitet je potreban u proizvodnji suvenirnih proizvoda, okova za namještaj, nakita, itd.

Vatrogasna tehnologija

U sintezi na visokim temperaturama, titanijum nitrid se oblaže u zatvorenim reaktorima zagrijavanjem gotovog proizvoda. U takvim instalacijama premaz se dobija čist i ujednačen. Nadmašuje poznate kompozitne materijale u snazi, tvrdoći i vatrostalnosti.

Zagrijavanje reaktora na visoke temperature nastaje zbog egzotermnih procesa. Kao rezultat reakcije nekoliko kemijskih elemenata nastaje dio. Temperatura dostiže 4000 stepeni. Na ovaj način možete dobiti odličan čisti nitrid, diborit titana, silicijuma i aluminijuma i druge materijale sa gotovim premazima. Proces premazivanja titan nitridom u varijantama visokotemperaturne sinteze praha može se provesti dodatno. U novim SHS reaktorima, bilo koji materijal ispada neobičan i izuzetno dekorativan.

Prednosti materijala obloženih titanijum nitridom

Ovo uključuje:

• značajna otpornost na mehanička oštećenja;
• različite boje premaza;
• funkcionalna izdržljivost;
• održivost inovativne proizvodnje;
• pogodnost i jednostavnost upotrebe;
• koristi se u mnogim oblastima proizvodnje, od dekoracije (pozlate) crkvenih kupola do proizvodnje suvenira.

Može se tvrditi da je trošak pozlaćenja titanijum nitridom u proizvodnji mnogo niži nego u drugim industrijama u kojima je potrebno pozlaćivanje. Na primjer, jedan kvadratni metar lima od nehrđajućeg čelika sa "pozlatom" koštat će otprilike 2,5 tisuća rubalja. TiN premaz ne tamni i štiti materijal od rđe. Vijek trajanja ljuske od titanijum nitrida je mnogo duži. Ova veza je otporna na temperature od 800 stepeni.

Zaključak

Pokrivenost koja se sprovodi ima mnoge karakteristike. Nitridni premaz se koristi u proizvodnji integriranih kola jer je ovaj materijal i provodnik i izolator. Prskanje daje površini drugačiji cvijet, proizvodi su više dekorativni. Boje je zlatne, bordo, zelene i plave, kao i srebrne i grimizne. Sve su postojane, ne blijede i ne peru se.