پوشش فولاد با نیترید تیتانیوم. تکنولوژی پودر

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

برای پوشش مواد در زمان ما، طیف وسیعی از فناوری های مختلف استفاده می شود. فن آوری های پوشش خلاء، تابش الکترون-پروتون، همجوشی در دمای بالا و بسیاری دیگر وجود دارد.

پوشش فولاد با نیترید تیتانیوم

در دنیای مدرن، زیور آلات و محصولات تزئینی "طلاکاری شده" روز به روز محبوبیت بیشتری پیدا می کنند. در صنعت، این کار سخت کردن ابزار و قطعات با نیترید تیتانیوم است. این عنصر شیمیایی هم ظاهر تزئینی خارجی دارد و هم ویژگی های عملیاتی ارزشمند - سختی بالا، مقاومت و بی اثری شیمیایی. در صنعت، پوشش نیترید تیتانیوم انجام می شود:

1. روش رسوب در خلاء. این به روش‌های مختلفی اجرا می‌شود - رسوب یون، سیستم تراکم فاز پلاسما و کندوپاش در تاسیسات مگنترون: PVD (رسوب بخار فیزیکی)، یا فناوری FOP.
2. روش رسوب بخار شیمیایی: CVD (رسوب بخار شیمیایی)، یا فناوری CVD.
3. پاشش پلاسما در مشعل های پلاسما مایکروویو.
4. فناوری SHS (سنتز در دمای بالا خود تکثیر شونده).

پوشش فولاد با نیترید تیتانیوم با روش‌های رسوب‌گذاری نتایج با کیفیت خوبی به دست می‌دهد، اما به تاسیسات فنی پیچیده (خلاء، بخار-گاز) در شرکت‌های صنعتی نیاز دارد. علاوه بر این، به تجهیزات، مواد و گازهای صنعتی خاص (به عنوان مثال نیتروژن) نیاز دارد. علاوه بر این، زباله های سمی در مغازه های آبکاری تولید می شود.

تاسیسات پلاسما. فرآیند

در تاسیسات نوع پلاسما، پوشش نیترید تیتانیوم توسط سمپاش های الکترو پلاسما با استفاده از مواد خام پودری آماده (نیترید تیتانیوم به صورت پودر) انجام می شود. پلاسماترون ها برای پاشش نسبتا ساده هستند، این فرآیند بدون خلاء و یک محیط گازی خاص در آنجا انجام می شود. اما به منظور کاهش اکسیداسیون نیترید تیتانیوم توسط اکسیژن، از آرگون برای تشکیل پلاسما استفاده می شود. دارای خواص بی اثر است. از نیتروژن در مشعل پلاسما مایکروویو استفاده می شود. این فناوری پوشش پودری را می توان در اتاق های مجهز کوچک مانند مشاغل خصوصی استفاده کرد.

معایب روش اسپری پلاسما

در تاسیسات نوع پلاسما، فناوری پوشش نیترید تیتانیوم دارای معایب زیر است:

• چسبندگی ضعیف. استحکام چسبندگی پوشش نسبت به روش‌های PVD یا CVD پایین‌تر است، پاشش تمایل به ته‌نشینی دارد؛
• فیلم پوشش دهنده سطح کاملاً ناهموار است؛
• خواص تزئینی چنین فیلمی با کیفیت پایین؛
• کندوپاش در یک دوره زمانی معین را می توان چندین بار انجام داد، بنابراین محصول مستعد سایش است.

بدیهی است که اگر پوشش نیترید تیتانیوم در اتاق های کوچک و ضعیف انجام شود، نتیجه دارای اشکالات قابل توجهی است. این پوشش فقط برای مصارف تزئینی استفاده می شود. برای مثال این کیفیت در تولید محصولات سوغاتی، یراق آلات مبلمان، جواهرات و … لازم است.

فناوری آتش نشانی

در سنتز در دمای بالا، نیترید تیتانیوم در راکتورهای بسته با استفاده از حرارت دادن محصول نهایی پوشش داده می شود. در چنین تاسیساتی، پوشش تمیز و یکنواخت به دست می آید. از نظر استحکام، سختی و نسوز از مواد کامپوزیت شناخته شده پیشی می گیرد.

گرم کردن راکتور تا دمای بالا به دلیل فرآیندهای گرمازا رخ می دهد. در نتیجه واکنش چند عنصر شیمیایی، یک قسمت تشکیل می شود. دما به 4000 درجه می رسد. به این ترتیب می‌توانید نیترید خالص عالی، دی‌بوریت تیتانیوم، سیلیکون و آلومینیوم و سایر مواد را با پوشش‌های تمام‌شده دریافت کنید. فرآیند پوشش با نیترید تیتانیوم در انواع سنتز پودر در دمای بالا می تواند علاوه بر این انجام شود. در راکتورهای جدید SHS، هر ماده ای غیرعادی و بسیار تزئینی است.

مزایای مواد پوشش داده شده با نیترید تیتانیوم

اینها عبارتند از:

• مقاومت قابل توجه در برابر آسیب مکانیکی؛
• تنوع رنگ پوشش؛
• دوام کاربردی؛
• پایداری تولید نوآورانه؛
• راحتی و سهولت استفاده؛
• در بسیاری از زمینه های تولید از تزئین (تذهیب) گنبدهای کلیسا گرفته تا تولید سوغاتی استفاده می شود.

می توان ادعا کرد که هزینه آبکاری نیترید تیتانیوم در تولید بسیار کمتر از سایر صنایعی است که در آنها آبکاری طلا مورد نیاز است. به عنوان مثال، یک متر مربع ورق فولادی ضد زنگ با "تذهیب" تقریباً 2.5 هزار روبل هزینه خواهد داشت. پوشش TiN کدر نمی شود و مواد را از زنگ زدگی محافظت می کند. عمر مفید پوسته نیترید تیتانیوم بسیار طولانی تر است. این اتصال در برابر دمای 800 درجه مقاوم است.

نتیجه گیری

پوشش در حال انجام دارای ویژگی های بسیاری است. از پوشش نیترید در ساخت مدارهای مجتمع استفاده می شود زیرا این ماده هم رسانا و هم عایق است. اسپری به سطح گل متفاوتی می دهد، محصولات تزئینی تر هستند. رنگ آن طلایی، شرابی، سبز و آبی و همچنین نقره ای و زرشکی است که همه آنها ثابت هستند، محو و پاک نمی شوند.