Beläggning av stål med titannitrid. Pulverteknik

2025 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2025-01-24 13:25

För att täcka material i vår tid används en hel rad olika tekniker. Det finns vakuumbeläggningstekniker, elektron-protonstrålning, högtemperaturfusion och många andra.

Beläggning av stål med titannitrid

I den moderna världen blir "förgyllda" dekorativa ornament och produkter mer och mer populära. Inom industrin är detta härdning (sputtering) av verktyg och delar med titannitrid. Detta kemiska element har både ett yttre dekorativt utseende och värdefulla driftsegenskaper - hög hårdhet, motståndskraft och kemisk tröghet. Inom industrin utförs titannitridbeläggning:

1. Vakuumdeponeringsmetod. Det implementeras på olika sätt - jondeposition, ett plasmafaskondensationssystem och sputtering i magnetroninstallationer: PVD (Physical Vapour Deposition), eller FOP-teknik.
2. Chemical Vapor Deposition Method: CVD (Chemical Vapour Deposition), eller CVD-teknik.
3. Plasmasprutning i mikrovågsplasmafacklar.
4. SHS-teknik (självförökande högtemperatursyntes).

Beläggning av stål med titannitrid med deponeringsmetoder ger resultat av god kvalitet, men kräver tekniskt komplexa installationer (vakuum, ånga-gas) i industriföretag. Dessutom kräver det specifik utrustning, material och industrigaser (t.ex. kväve). Dessutom genereras giftigt avfall i galvaniseringsbutiker.

Plasmainstallationer. Process

I installationer av plasmatyp utförs titannitridbeläggning med elektroplasmasprutor med färdiga pulverråmaterial (titannitrid i pulverform). Plasmatroner för sprutning är relativt enkla, processen utförs där utan vakuum och en speciell gasformig miljö. Men för att minska oxidationen av titannitrid med syre, används argon för att bilda ett plasma. Den har inerta egenskaper. Kväve används i mikrovågsplasmafacklan. Denna pulverlackeringsteknik kan användas i små utrustade rum, till exempel privata företag.

Nackdelar med plasmasprutmetoden

I installationer av plasmatyp har titannitridbeläggningstekniken följande nackdelar:

• svag vidhäftning. Beläggningens vidhäftningsstyrka är sämre än PVD- eller CVD-metoder, sprutning tenderar att sedimentera;
• filmen som täcker ytan är strikt ojämn;
• dekorativa egenskaper hos en sådan film av dålig kvalitet;
• sprutning under en viss tidsperiod kan göras flera gånger, så produkten är benägen att slitas.

Självklart, om titannitridbeläggning utförs i små, dåligt utrustade rum, har resultatet betydande nackdelar. Denna beläggning används endast för dekorativa ändamål. Till exempel krävs denna kvalitet vid tillverkning av souvenirprodukter, möbelbeslag, smycken, etc.

Brandteknik

Vid högtemperatursyntes beläggs titannitrid i slutna reaktorer med uppvärmning av den färdiga produkten. I sådana installationer erhålls beläggningen ren och enhetlig. Den överträffar kända kompositmaterial i styrka, hårdhet och eldfasthet.

Uppvärmning av reaktorn till höga temperaturer sker på grund av exoterma processer. Som ett resultat av reaktionen av flera kemiska element bildas en del. Temperaturen når 4000 grader. På så sätt kan du få utmärkt ren nitrid, diborit av titan, kisel och aluminium och andra material med färdiga beläggningar. Processen att belägga med titannitrid i varianterna av högtemperaturpulversyntes kan utföras ytterligare. I de nya SHS-reaktorerna visar sig allt material vara ovanligt och utsökt dekorativt.

Fördelar med titannitridbelagda material

Dessa inkluderar:

• betydligt motstånd mot mekanisk skada;
• mängd beläggningsfärger;
• funktionell hållbarhet;
• hållbarhet i innovativ produktion;
• bekvämlighet och användarvänlighet;
• används inom många produktionsområden, från dekoration (förgyllning) av kyrkkupoler till tillverkning av souvenirer.

Det kan hävdas att kostnaden för titannitridplätering i produktionen är mycket lägre än i andra industrier där guldplätering krävs. Till exempel kommer en kvadratmeter av en rostfri stålplåt med "förgyllning" att kosta cirka 2,5 tusen rubel. TiN-beläggningen mattas inte och skyddar materialet från rost. Livslängden för titannitridskalet är mycket längre. Denna anslutning är resistent mot temperaturer på 800 grader.

Slutsats

Täckningen som genomförs har många funktioner. Nitridbeläggning används vid tillverkning av integrerade kretsar eftersom detta material är både en ledare och en isolator. Sprayning ger ytan en annan blomma, produkterna är mer dekorativa. Det är i färgen guld, vinrött, grönt och blått, samt silver och crimson. Alla är stabila, bleknar inte eller tvättas ut.