ציפוי פלדה עם טיטניום ניטריד. טכנולוגיית אבקה

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

כדי לכסות חומרים בזמננו, נעשה שימוש במגוון שלם של טכנולוגיות שונות. ישנן טכנולוגיות ציפוי ואקום, קרינת אלקטרונים-פרוטון, היתוך בטמפרטורה גבוהה ועוד רבות אחרות.

ציפוי פלדה עם טיטניום ניטריד

בעולם המודרני, קישוטים ומוצרים דקורטיביים "מוזהבים" הופכים פופולריים יותר ויותר. בתעשייה מדובר בהקשחה (קישוט) של כלים וחלקים עם טיטניום ניטריד. ליסוד כימי זה יש גם מראה דקורטיבי חיצוני וגם איכויות תפעוליות יקרות ערך - קשיות גבוהה, עמידות ואינרטיות כימית. בתעשייה, ציפוי טיטניום ניטריד מתבצע:

1. שיטת הפקדת ואקום. זה מיושם בדרכים שונות - שקיעת יונים, מערכת עיבוי פאזות פלזמה וקפיצה במתקני מגנטרון: PVD (Physical Vapor Deposition), או טכנולוגיית FOP.
2. שיטת אדי כימי: CVD (Chemical Vapor Deposition), או טכנולוגיית CVD.
3. ריסוס פלזמה בפלסמה לפידי מיקרוגל.
4. טכנולוגיית SHS (התפשטות עצמית של סינתזה בטמפרטורה גבוהה).

ציפוי פלדה בטיטניום ניטריד בשיטות שיקוע נותן תוצאות באיכות טובה, אך דורש התקנות מורכבות מבחינה טכנית (וואקום, קיטור-גז) במפעלים תעשייתיים. בנוסף, הוא דורש ציוד, חומרים וגזים תעשייתיים ספציפיים (למשל חנקן). בנוסף, פסולת רעילה נוצרת בחנויות לציפוי אלקטרוני.

התקנות פלזמה. תהליך

במתקנים מסוג פלזמה, ציפוי טיטניום ניטריד מתבצע על ידי מרססי אלקטרו פלזמה באמצעות חומרי גלם אבקה מוכנים (טיטניום ניטריד בצורת אבקה). פלזמטרונים להתזה פשוטים יחסית, התהליך מתבצע שם ללא ואקום וסביבת גז מיוחדת. אבל על מנת להפחית את החמצון של טיטניום ניטריד על ידי חמצן, ארגון משמש ליצירת פלזמה. יש לו תכונות אינרטיות. חנקן משמש לפיד הפלזמה במיקרוגל. ניתן להשתמש בטכנולוגיית ציפוי אבקה זו בחדרים קטנים מאובזרים, כגון עסקים פרטיים.

חסרונות שיטת ריסוס הפלזמה

בהתקנים מסוג פלזמה, לטכנולוגיית ציפוי טיטניום ניטריד יש את החסרונות הבאים:

• הדבקה חלשה. חוזק ההדבקה של הציפוי נחות משיטות PVD או CVD, ריסוס נוטה להתייצב;
• הסרט המכסה את פני השטח אינו אחיד לחלוטין;
• מאפיינים דקורטיביים של סרט כזה באיכות ירודה;
• ניתז ריצה על פני פרק זמן מסוים יכול להיעשות מספר פעמים, כך שהמוצר נוטה ללבוש.

ברור שאם ציפוי טיטניום ניטריד מתבצע בחדרים קטנים ומאובזרים גרוע, לתוצאה יש חסרונות משמעותיים. ציפוי זה משמש רק למטרות דקורטיביות. לדוגמא, איכות זו נדרשת בייצור מוצרי מזכרות, אביזרי ריהוט, תכשיטים וכו'.

טכנולוגיית אש

בסינתזה בטמפרטורה גבוהה, טיטניום ניטריד מצופה בכורים סגורים באמצעות חימום של המוצר המוגמר. במתקנים כאלה הציפוי מתקבל נקי ואחיד. הוא עולה על חומרים מרוכבים ידועים בחוזק, קשיות ועמידות.

חימום הכור לטמפרטורות גבוהות מתרחש עקב תהליכים אקסותרמיים. כתוצאה מתגובה של מספר יסודות כימיים, נוצר חלק. הטמפרטורה מגיעה ל-4000 מעלות. כך תוכלו לקבל ניטריד טהור מעולה, דיבוריט מטיטניום, סיליקון ואלומיניום וחומרים נוספים עם ציפויים מוגמרים. תהליך הציפוי בטיטניום ניטריד בגרסאות של סינתזת אבקה בטמפרטורה גבוהה יכול להתבצע בנוסף. בכורי SHS החדשים, כל חומר מתגלה כיוצא דופן ודקורטיבי להפליא.

היתרונות של חומרים מצופים טיטניום ניטריד

אלה כוללים:

• התנגדות משמעותית לנזק מכני;
• מגוון של צבעי ציפוי;
• עמידות פונקציונלית;
• קיימות של ייצור חדשני;
• נוחות וקלות השימוש;
• משמש בתחומי ייצור רבים, מקישוט (הזהבה) של כיפות כנסיות ועד לייצור מזכרות.

ניתן לטעון שעלות ציפוי טיטניום ניטריד בייצור נמוכה בהרבה מאשר בתעשיות אחרות בהן נדרש ציפוי זהב. לדוגמה, מטר מרובע אחד של גיליון נירוסטה עם "הזהבה" יעלה בערך 2.5 אלף רובל. ציפוי TiN אינו מכתים ומגן על החומר מפני חלודה. חיי השירות של מעטפת טיטניום ניטריד ארוכים בהרבה. חיבור זה עמיד לטמפרטורות של 800 מעלות.

מסקנה

לסיקור שמתבצע יש תכונות רבות. ציפוי ניטריד משמש לייצור מעגלים משולבים מכיוון שחומר זה הוא גם מוליך וגם מבודד. ריסוס נותן למשטח פרח שונה, המוצרים דקורטיביים יותר. זה בצבע זהב, בורדו, ירוק וכחול, כמו גם כסף וארגמן כולם יציבים, לא דוהים או נשטפים החוצה.