Čo je to povlak

Povlak je pevný kontinuálny film získaný jednorazovým povlakom. Je to tenká plastová vrstva potiahnutá na kov, tkanine, plastoch a iných substrátoch na účely ochrany, izolácie a dekorácie. Povlak môže byť plynný, kvapalný alebo pevný. Typ a stav povlaku sa zvyčajne určujú podľa substrátu, ktorý sa má postriekať.

zavádzať

Existujú rôzne názvy podľa typu použitého náteru. Napríklad povlak základného náteru sa nazýva základná vrstva a povlak vrchného náteru sa nazýva vrchná vrstva. Povlak získaný zo všeobecných náterov je tenký, asi 20 ~ 50 mikrónov, zatiaľ čo hrubé pastové povlaky môžu získať povlak s hrúbkou viac ako 1 mm naraz. Je to tenká plastová vrstva potiahnutá na kov, tkanine, plastoch a iných substrátoch na ochranu, izoláciu, dekoráciu a iné účely.

Vysokoteplotný elektrický izolačný povlak je mimo vodiča vyrobeného z medi, hliníka a iných kovov, alebo s izolačnou farbou, plastom, gumou a inými izolačnými nátermi. Izolačné farby, plasty a guma sa však obávajú vysokej teploty. Vo všeobecnosti budú koncentrované a stratia svoje izolačné vlastnosti, keď presiahnu 200 °C. A mnoho drôtov musí pracovať pri vysokej teplote. Čo by sme mali robiť? Áno, nechajte vysokoteplotný elektrický izolačný povlak pomôcť. Tento povlak je vlastne druh keramického povlaku. Okrem udržiavania výkonu elektrickej izolácie pri vysokej teplote môže byť tiež úzko "zjednotený" s kovovým vodičom, aby sa dosiahol "bezproblémový". Ak zabalíte vodič sedemkrát a osemkrát, nerozdelia sa. Tento povlak je veľmi hustý. Aplikujte ho, Ak sa dva vodiče s veľkým rozdielom napätia dotknú spolu, porucha sa nevyskytne.

Vysokoteplotné elektrické izolačné nátery možno rozdeliť na mnoho druhov podľa ich chemického zloženia. Napríklad nitrid bóru alebo oxid hlinitý a fluorid fluoridový povlak meďnatý na povrchu grafitových vodičov majú stále dobrý výkon elektrickej izolácie pri 400 °C. Sklovina na kovovom vodiči môže dosiahnuť 700 °C, anorganický spojivový povlak na báze fosfátu môže dosiahnuť 1000 °C a plazmový postriekaný oxid hlinitý môže stále udržiavať dobrý výkon elektrickej izolácie pri 1300 °C.

Vysokoteplotný elektrický izolačný povlak bol široko používaný v energetike, motore, elektrických spotrebičoch, elektronike, letectve, atómovej energii, kozmickej technológii a tak ďalej.

klasifikácia

Podľa klasifikačnej metódy tepelného striekania povlaku f.n.longo v Spojených štátoch môže byť povlak rozdelený na:

1. Opotrebovaný povlak

Zahŕňa anti adhézne opotrebenie, povrchovú únavu povlak a povlak odolný voči erózii. V niektorých prípadoch existujú nátery odolné voči opotrebeniu proti nízkej teplote (< 538="" ℃)="" and="" high="" temperature="" (538="" ~="" 843="">

2. Tepelne odolný a oxidačne odolný povlak

Povlak zahŕňa nátery aplikované vo vysokoteplotnom procese (vrátane oxidačnej atmosféry, korozívneho plynu, erózie nad 843 °C a tepelnej bariéry) a proces roztaveného kovu (vrátane roztaveného zinku, roztaveného hliníka, roztaveného železa a ocele, roztavenej medi).

3. Atmosférické a ponorné povlaky odolné voči korózii

Atmosférická korózia zahŕňa koróziu spôsobenú priemyselnou atmosférou, soľnou atmosférou a poľnou atmosférou; Korózia ponorenia zahŕňa koróziu spôsobenú pitím sladkej vody, nepijenou čerstvou vodou, horúcou sladkou vodou, slanou vodou, chémiou a spracovaním potravín.

4. Vodivé a odporové nátery

Povlak sa používa na vodivosť, odolnosť a tienenie.

5. Obnovte veľkosť povlaku

Povlak sa používa na výrobky na báze železa (obrábateľná a brúsiteľná uhlíková oceľ a oceľ odolná voči korózii) a neželezné kovy (nikel, kobalt, meď, hliník, titán a ich zliatiny).

6. Náter na reguláciu medzier mechanických komponentov

Povlak je brúsny.

7. Chemicky odolný povlak

Chemická korózia zahŕňa koróziu rôznych kyselín, zásad, solí, rôznych anorganických látok a rôznych organických chemických médií.

Medzi vyššie uvedené funkcie náteru sú odolné voči opotrebeniu, tepelne odolný antioxidačný povlak a chemický povlak odolný voči korózii úzko spojené s výrobou hutníckeho priemyslu.

aplikácia

Cementovaný karbidový povlak

Pri rezaní má výkon nástroja rozhodujúci vplyv na účinnosť rezania, presnosť a kvalitu povrchu. Vždy existuje rozpor medzi dvoma kľúčovými indexmi výkonu cementovaného karbidového nástroja - tvrdosť a pevnosť. Materiál s vysokou tvrdosťou má nízku pevnosť a zlepšenie pevnosti je často za cenu zníženia tvrdosti. S cieľom vyriešiť tento rozpor v cementovaných karbidových materiáloch a lepšie zlepšiť rezný výkon rezných nástrojov je účinnejšou metódou použitie rôznych technológií povlaku na poťahovanie jednej alebo viacerých vrstiev materiálov s vysokou tvrdosťou a vysokou odolnosťou proti opotrebeniu cementovanej karbidovej matrice.

Ako chemická a tepelná bariéra, povlak na povrchu cementovaných karbidových nástrojov znižuje opotrebovanie kráterov cementovaných karbidových nástrojov, čo môže výrazne zlepšiť účinnosť obrábania, zlepšiť presnosť obrábania, predĺžiť životnosť nástrojov a znížiť náklady na obrábanie.

Charakteristickým znakom povlaku je, že náterová fólia je kombinovaná s matricou nástroja na zlepšenie odolnosti nástroja voči opotrebeniu bez zníženia húževnatosti matrice, aby sa znížil trecí faktor medzi nástrojom a obrobkom a predĺžila životnosť nástroja. Okrem toho, pretože tepelná vodivosť samotného náteru je oveľa nižšia ako tepelná vodivosť matice nástroja a spracovateľských materiálov, môže účinne znížiť teplo generované trením, vytvoriť tepelnú bariéru a zmeniť cestu tepelných strát, aby sa znížil tepelný vplyv a silové nárazy medzi nástrojom a obrobkom, nástroj a rezanie a účinne zlepšiť výkon služby nástroja.

Výskum mechanizmu opotrebovania nástrojov ukazuje, že maximálna teplota okraja nástroja môže pri vysokorýchlostnom rezaní dosiahnuť 900 °C. V tejto dobe je opotrebovanie nástroja nielen mechanické trecie opotrebovanie (opotrebovanie nástroja), ale aj opotrebovanie lepenia, difúzne opotrebenie, trecie oxidačné opotrebenie (opotrebovanie hrany nástroja a opotrebovanie polmesiaca) a únavové opotrebovanie. Týchto päť druhov opotrebenia priamo ovplyvňuje životnosť nástroja.

Povrchová úprava nástroja

Technológia povrchovej úpravy nástrojov možno vo všeobecnosti rozdeliť na technológiu chemického ukladania pár (CVD) a technológiu fyzikálneho ukladania pár (PVD), ktoré sa prehodnocujú nasledovne.

1、 Vývoj technológie CVD

Od 60. rokov 20.t 20. rokov 20.t je technológia CVD široko používaná pri povrchovej úprave cementovaných karbidových indexovateľných nástrojov. Pretože kovový zdroj potrebný na ukladanie výparov procesu CVD sa relatívne ľahko pripravuje, je možné realizovať ukladanie jednovrstvových a viacvrstvových kompozitných náterov, ako je cín, tic, TiCN, tibn, TiB2 a Al2O3. Pevnosť lepenia medzi povlakom a substrátom je vysoká a hrúbka filmu môže dosiahnuť 7 až 9 μ m. Preto do polovice a koncom osemdesiatych rokov bolo 85% cementovaných karbidových nástrojov v Spojených štátoch ošetrených povrchovou úpravou, z ktorých cvd povlak predstavoval 99%; V polovici deväťdesiatych rokov 20. storočia karbidové čepele potiahnuté CVD stále predstavovali viac ako 80% potiahnuté cementované karbidové nástroje. Hoci cvd povlak má dobrú odolnosť voči opotrebeniu, proces CVD má aj svoje vlastné chyby: po prvé, teplota spracovania procesu je vysoká, čo je ľahké znížiť pevnosť ohýbania nástrojových materiálov; Po druhé, film je v stave ťahového namáhania, ktoré je ľahké spôsobiť mikrotrhliny, keď sa nástroj používa; Po tretie, výfukový plyn a odpadová kvapalina vypúšťaná procesom KVO spôsobia veľké znečistenie životného prostredia, čo je v rozpore s koncepciou ekologickej výroby, ktorú v súčasnosti dôrazne presadzuje. Preto je od polovice 90. rokov 20. storočia vývoj a aplikácia vysokoteplotnej technológie CVD do určitej miery obmedzená.

Na konci 80. rokov 20. storočia dosiahla technológia nízkoteplotného chemického ukladania pár (PCVD) vyvinutá spoločnosťou Widia praktickú úroveň a jej teplota procesu sa znížila na 450 ~ 650 ° C, čo účinne inhibuje η Fáza môže byť použitá pre cínové, TiCN a tikové povlaky rezača nití, frézy a formy, ale zatiaľ, Proces PCVD nie je široko používaný v oblasti nanášania nástrojov.

V polovici deväťdesiatych rokov nová technológia chemického ukladania pár so strednou teplotou (mt-cvd) spôsobila revolúciu v technológii CVD. Technológia Mt-cvd je nový proces, ktorý využíva organický acetonitril obsahujúci C / N (CH3CN) ako hlavný reakčný plyn na rozklad a chemickú reakciu s TiCl4, H2 a N2 pri 700 ~ 900 ° C. Povlak s hustou vláknitou kryštalickou morfológiou je možné získať technológiou mt-cvd a hrúbka povlaku môže dosiahnuť 8 ~ 10 μ m。 Táto povrchová konštrukcia má vysokú odolnosť voči opotrebeniu, odolnosť proti tepelnému šoku a húževnatosť a môže ukladať Al2O3, cín a iné materiály s dobrou vysokoteplotnou oxidačnou odolnosťou, nízkou afinitou k spracovaným materiálom a dobrým samomazacím výkonom na povrchu čepele prostredníctvom vysokoteplotného chemického ukladania pár (ht-cvd).

Čepeľ potiahnutá mt-cvd je vhodná pre vysokú rýchlosť, vysokú teplotu, veľké zaťaženie a suché rezanie a jej životnosť môže byť približne dvakrát taká dlhá ako životnosť bežnej potiahnutej čepele. V súčasnosti sa technológia CVD (vrátane mt-cvd) používa hlavne na povrchovú úpravu cementovaných karbidových sústružínových nástrojov. Potiahnuté nástroje sú vhodné na vysokorýchlostné hrubé obrábanie a polokonfiškovanie stredného a ťažkého rezania. Môže byť tiež realizovaný technológiou CVD α- Al2O3 povlak, ktorý je v súčasnosti ťažko realizovať technológiou PVD, takže technológia povlaku CVD stále zohráva veľmi dôležitú úlohu pri suchom rezaní.

2、 Vývoj technológie PVD

Technológia PVD sa objavila koncom 70. rokov. Pretože jeho teplota spracovania procesu môže byť kontrolovaná pod 500 °C, môže byť použitá ako konečný proces spracovania povlaku vysokorýchlostných oceľových nástrojov. Pretože rezný výkon vysokorýchlostných oceľových nástrojov možno výrazne zlepšiť pomocou procesu PVD, táto technológia sa od 80. rokov 20. Do konca osemdesiatych rokov 20.t 20.t 20.t 20.t 20.t 20.t 20.t 20. 20. 20. 20. 20. 20. 000 eur.

Úspešná aplikácia technológie PVD v oblasti vysokorýchlostných nástrojov na rezanie ocele pritiahla veľkú pozornosť vo výrobnom priemysle po celom svete. Zatiaľ čo súťažia o vývoj vysokovýkonných a vysoko spoľahlivých náterových zariadení, ľudia tiež vykonali dôkladnejší výskum rozšírenia svojho aplikačného poľa, najmä v cementovaných karbidových a keramických rezacích nástrojoch. Výsledky ukazujú, že v porovnaní s procesom KVO má proces PVD nižšiu teplotu spracovania a nemá žiadny vplyv na ohybovú pevnosť materiálu nástroja pod 600 °C; Vnútorný stresový stav filmu je tlakový stres, ktorý je vhodnejší na povrchovú úpravu cementovanej karbidovej presnosti a zložitých nástrojov; Proces PVD nemá nepriaznivý vplyv na životné prostredie a je v súlade s vývojovým smerom modernej ekologickej výroby.

S príchodom éry vysokorýchlostného obrábania sa podiel použitia vysokorýchlostných oceľových nástrojov postupne znížil a zvýšil sa podiel použitia cementovaných karbidových nástrojov a keramických nástrojov, čo sa stalo nevyhnutným trendom. Preto sa priemyselné rozvinuté krajiny zaviazali k výskumu technológie pvd náterov cementovaných karbidových nástrojov od začiatku 90. rokov a dosiahli prelomový pokrok do polovice 90. rokov, technológia PVD náteru sa široko používa pri úprave povlaku cementovanej karbidovej koncovej frézy, vrtáka, krok vŕtačka, vŕtačka olejových dier, reamer, kohútik, indexovateľná frézovacia vložka, špeciálna rezacia fréza, rezacia fréza a tak ďalej.