Ny teknolojia deposition PVD dia efa fanao nandritra ny taona maro ho toy ny teknolojia fanovana ambonin'ny vaovao, indrindra fa ny vacuum Ion coating teknolojia, izay nahazo fampandrosoana lehibe tao anatin'ny taona vitsivitsy ary ankehitriny be mpampiasa amin'ny fitsaboana ny fitaovana, bobongolo, piston peratra, gears sy ny singa hafa. .Ny fitaovam-pitaterana voaomana amin'ny teknolojia fametahana ion vacuum dia mety hampihena ny tahan'ny friction, hanatsara ny fanoherana ny akanjo sy ny fanoherana sasany, ary lasa toerana ifantohan'ny fikarohana eo amin'ny sehatry ny teknolojia fanamafisana ny fitaovana.
Ny fitaovana mahazatra ampiasaina amin'ny fitaovana dia vy sandoka, vy, vy, metaly tsy ferrous (varahina, aliminioma) ary plastika.Ny vy indrindra dia 45 vy, 35SiMn, 40Cr, 40CrNi, 40MnB, 38CrMoAl.vy karbaona ambany indrindra ampiasaina amin'ny 20Cr, 20CrMnTi, 20MnB, 20CrMnTo.Ny vy sandoka dia ampiasaina betsaka amin'ny fitaovam-piadiana noho ny fahombiazany tsara kokoa, fa ny vy vita amin'ny vy dia matetika ampiasaina amin'ny fanamboarana fitaovam-piadiana misy savaivony> 400mm sy rafitra sarotra.Mandrotsaka vy fitaovam-piadiana manohitra lakaoly sy pitting fanoherana, fa ny tsy fisian'ny fiantraikany sy ny mitafy fanoherana, indrindra ho an'ny marin-toerana asa, hery dia tsy ambany ny hafainganam-pandeha na lehibe habe sy sarotra endrika, dia afaka miasa eo ambanin'ny toetry ny tsy fisian'ny lubrication, mety ho misokatra. fampitana.Ny metaly tsy ferrous fampiasa matetika dia varahina varahina, alimo-vy varahina ary alimo fanariana firaka, matetika ampiasaina amin'ny fanamboarana turbine na fitaovana, fa ny sliding sy ny anti-friction fananana dia mahantra, afa-tsy ho an'ny hazavana, antonony entana sy ny hafainganam-pandeha ambany. fitaovam-piadiana.Ny fitaovam-pitaovana tsy metaly dia ampiasaina indrindra amin'ny sehatra sasany misy fepetra manokana, toy ny fanosotra tsy misy menaka ary azo itokisana ambony.Ny sehatry ny fepetra toy ny fandotoana ambany, toy ny kojakoja ao an-tokantrano, fitaovana ara-pitsaboana, milina sakafo ary milina lamba.
Gear coating fitaovana
Ny fitaovana seramika injeniera dia fitaovana tena mampanantena miaraka amin'ny tanjaka sy ny hamafin'ny hafanana, indrindra ny fanoherana ny hafanana tsara, ny conductivity mafana ary ny fanitarana mafana, ny fanoherana avo lenta ary ny fanoherana ny oxidation.Betsaka ny fanadihadiana no naneho fa ny fitaovana seramika dia mahatohitra ny hafanana ary tsy dia mitafy metaly.Noho izany, ny fampiasana fitaovana seramika fa tsy fitaovana metaly ho an'ny faritra mahatohitra dia afaka manatsara ny fiainan'ny sub friction, afaka mihaona amin'ny sasany amin'ny hafanana avo sy ny fitaovana avo lenta, multi-functional ary fepetra henjana hafa.Amin'izao fotoana izao, ny fitaovana seramika injeniera dia efa nampiasaina tamin'ny fanamboarana ny ampahany mahatohitra hafanana maotera, fifindran'ny mekanika amin'ny faritra anaovana, fitaovana simika ao amin'ny faritra mahatohitra harafesina sy ny faritra famehezana, dia mampiseho hatrany ny fampiharana be dia be amin'ny fitaovana seramika.
Ny firenena mandroso toa an'i Alemaina, Japon, Etazonia, Royaume-Uni ary firenena hafa dia manan-danja lehibe amin'ny fampandrosoana sy ny fampiharana ny fitaovana seramika injeniera, mampiasa vola be sy mpiasa mba hampivelatra ny teoria fanodinana sy ny teknolojian'ny seramika injeniera.Nanangana programa antsoina hoe "SFB442" i Alemaina, ny tanjona amin'izany dia ny hampiasa ny teknolojia PVD mba hanambatra sarimihetsika mety amin'ny eny ambonin'ny faritra mba hanoloana ny fitaovana fanosotra mety hanimba ny tontolo iainana sy ny vatan'olombelona.Ny PW Gold sy ny hafa any Alemaina dia nampiasa ny famatsiam-bola avy amin'ny SFB442 hampihatra ny teknolojia PVD mba hametrahana sarimihetsika manify eo amin'ny tampon'ny onjam-peo mihodinkodina ary hita fa nihatsara be ny fahombiazan'ny fanoherana ny fihodinkodinana ary ny sarimihetsika napetraka teo ambonin'ny tany dia afaka manolo tanteraka ny fiasan'ny fanerena mahery vaika anti-wear additives.Joachim, Franz et al.tany Alemaina dia nampiasa teknolojia PVD hanomanana sarimihetsika WC/C mampiseho toetra tena tsara manohitra ny havizanana, avo kokoa noho ny an'ny menaka misy fanampin'ny EP, vokatra izay manome ny fahafahana manolo ny additives manimba amin'ny coatings.E. Lugscheider et al.ao amin'ny Institute of Materials Science, Technical University of Aachen, Allemagne, miaraka amin'ny famatsiam-bola avy amin'ny DFG (GermanResearch Commission), dia nampiseho fitomboana lehibe amin'ny fanoherana ny havizanana taorian'ny fametrahana sarimihetsika mety amin'ny vy 100Cr6 amin'ny fampiasana teknolojia PVD.Ankoatra izany, ny United States General Motors dia nanomboka tao amin'ny sarimihetsika VolvoS80Turbo karazana fiara fitateram-bahoaka mba hanatsarana ny fanoherana ny harerahana;ny orinasa malaza Timken dia namoaka ny anarana hoe ES200 gear surface film;Nipoitra tany Alemaina ny mari-pamantarana marika MAXIT;marika ara-barotra voasoratra anarana Graphit-iC sy Dymon-iC tsirairay avy Gear coatings miaraka amin'ny marika voasoratra anarana Graphit-iC sy Dymon-iC dia hita any UK ihany koa.
Amin'ny maha-fizarana lehibe amin'ny fifindran'ny mekanika, ny fitaovam-pitaovana dia manana anjara toerana lehibe amin'ny indostria, noho izany dia tena zava-dehibe tokoa ny fandinihana ny fampiharana ny fitaovana seramika amin'ny fitaovam-piadiana.Amin'izao fotoana izao, ny seramika injeniera ampiharina amin'ny fitaovana dia ireto manaraka ireto.
1, TiN coating sosona
1, TiN
Ion coating TiN seramika sosona dia iray amin'ireo be mpampiasa indrindra ambonin'ny novaina coatings amin'ny avo hamafin'ny, avo adhesion hery, ambany friction coefficient, tsara harafesiny fanoherana, sns Efa be mpampiasa amin'ny sehatra isan-karazany, indrindra fa ny fitaovana sy ny bobongolo orinasa.Ny antony lehibe misy fiantraikany amin'ny fampiharana ny coating seramika amin'ny fitaovana dia ny olana mifandray amin'ny coating seramika sy ny substrate.Satria sarotra lavitra noho ny an'ny fitaovana sy ny lasitra ny fepetra fiasana sy ny fiantraikan'ny fitaovam-pitaterana, dia voafetra be ny fampiharana ny coating TiN tokana amin'ny fitsaboana amin'ny fitaovana.Na dia manana tombony aza ny coating seramika amin'ny hamafin'ny avo, ny friction coefficient ambany ary ny fanoherana ny harafesina, dia marefo sy sarotra ny mahazo coating matevina kokoa, noho izany dia mila mafy mafy sy substrate matanjaka izy mba hanohanana ny coating mba hilalao ny toetrany.Noho izany, ny seramika coating no tena ampiasaina amin'ny carbide sy ny hafainganam-pandeha ambony vy ambonin'ny.Ny fitaovana fitaovana dia malefaka raha oharina amin'ny fitaovana seramika, ary ny fahasamihafana misy eo amin'ny toetran'ny substrate sy ny coating dia lehibe, noho izany dia mahantra ny fitambaran'ny coating sy ny substrate, ary ny coating dia tsy ampy hanohanana ny coating, manao ny coating mora lavo eo amin'ny dingan'ny fampiasana, tsy vitan'ny hoe tsy afaka milalao ny tombony ny seramika coating, fa ny seramika coating poti izay mianjera eny dia hiteraka abrasive akanjo amin'ny fitaovana, manafaingana ny fatiantoka ny fitaovana.Ny vahaolana amin'izao fotoana izao dia ny fampiasana teknolojia fitsaboana amin'ny ety ivelany mba hanatsarana ny fifamatorana eo amin'ny seramika sy ny substrate.Ny teknôlôjia momba ny fitsaboana amin'ny tany mitambatra dia manondro ny fampifangaroana ny fametahana etona ara-batana sy ny fizotran'ny fitsaboana na ny coating hafa, amin'ny fampiasana sehatra roa / ambanin'ny tany mba hanovana ny endrik'ilay akora substrate mba hahazoana fananana mekanika mitambatra izay tsy azo tanterahina amin'ny dingana fitsaboana tokana. .TiN composite coating napetraka amin'ny ion nitriding ary PVD dia iray amin'ireo coating composite fikarohana indrindra.Ny substrate nitriding plasma sy ny coating composite seramika TiN dia manana fatorana matanjaka ary mihatsara ny fanoherana ny akanjo.
Ny hatevin'ny sarimihetsika TiN tsara indrindra miaraka amin'ny fanoherana tsara sy ny fatorana fototra amin'ny sarimihetsika dia manodidina ny 3 ~ 4μm.Raha latsaky ny 2μm ny hatevin'ny sarimihetsika, dia tsy hihatsara be ny fanoherana.Raha mihoatra ny 5μm ny hatevin'ny sarimihetsika, dia hihena ny fatorana fototra amin'ny sarimihetsika.
2, Multi-sosona, multi-singany TiN coating
Miaraka amin'ny fampiharana tsikelikely sy miely patrana ny TiN coatings, mihamaro hatrany ny fikarohana momba ny fanatsarana sy fanatsarana ny coatings TiN.Tato anatin'ny taona vitsivitsy, ny multi-component coatings sy multilayer coatings dia novolavolaina mifototra amin'ny binary TiN coatings, toy ny Ti-CN, Ti-CNB, Ti-Al-N, Ti-BN, (Tix, Cr1-x) N, TiN / Al2O3, sns. Amin'ny fampidirana singa toy ny Al sy Si amin'ny TiN coatings, dia azo hatsaraina ny fanoherana ny oxidation amin'ny hafanana ambony sy ny hamafin'ny coatings, raha manampy ny singa toy ny B dia afaka manatsara ny hamafin'ny sy ny tanjaky ny adhesion ny coatings.
Noho ny fahasarotan'ny firafitry ny multicomponent dia misy resabe amin'ity fandalinana ity.Ao amin'ny fandalinana ny (Tix,Cr1-x) N coatings multicomponent, misy resabe lehibe amin'ny valin'ny fikarohana.Ny olona sasany dia mino fa (Tix, Cr1-x) N coatings dia mifototra amin'ny TiN, ary ny Cr dia tsy misy afa-tsy amin'ny endrika fanoloana vahaolana mafy orina ao amin'ny TiN dot matrix, fa tsy toy ny dingana CrN misaraka.Ny fandinihana hafa dia mampiseho fa voafetra ny isan'ny atôma Cr manolo mivantana ny ataoma Ti ao amin'ny (Tix,Cr1-x)N, ary ny Cr sisa dia misy ao amin'ny fanjakana singlet na mamorona fitambarana miaraka amin'ny N. Ny valin'ny fanandramana dia mampiseho fa ny fampidirana Cr amin'ny coating dia mampihena ny haben'ny sombin-tany ary mampitombo ny hamafin'ny, ary ny hamafin'ny coating dia mahatratra ny lanjany ambony indrindra rehefa mahatratra 3l% ny isan-jaton'ny Cr, fa ny adin-tsaina anatiny amin'ny coating dia mahatratra ny lanjany ambony indrindra.
3, Lay coating hafa
Ho fanampin'ny coatings TiN mahazatra, seramika injeniera maro samihafa no ampiasaina amin'ny fanamafisana ny fitaovana.
(1)Y.Terauchi et al.Ny Japoney dia nandinika ny fanoherana ny fitaovan'ny titane karbida na ny fitaovam-pitaovana seramika titanium nitride apetraka amin'ny fomba fametrahana etona.Ny fitaovam-pitaovana dia nofonosina sy nopotehina mba hahatratrarana ny hamafin'ny ety amin'ny HV720 sy ny hamafin'ny 2.4 μm alohan'ny fametahana, ary ny fametahana seramika dia nomanina tamin'ny alàlan'ny fametrahana etona simika (CVD) ho an'ny karbida titane ary amin'ny fametrahana etona ara-batana (PVD) ho an'ny titane nitride, misy sarimihetsika seramika matevina eo amin'ny 2 μm eo ho eo.Nohadihadiana ny toetran'ny fanapotehana amin'ny fisian'ny fikitihana menaka sy maina.Hita fa nitombo be ny fanoherana ny mangidihidy sy ny fandrakofana ny vice vice rehefa nopetahana tamin'ny seramika.
(2) Ny coating mifono simika Ni-P sy TiN dia nomanina tamin'ny alàlan'ny fametahana mialoha ny Ni-P ho sosona tetezamita ary avy eo mametraka TiN.Ny fandinihana dia mampiseho fa ny hamafin'ny etỳ ambonin'ny coating mitambatra dia nihatsara amin'ny lafiny iray, ary ny coating dia mifamatotra tsara kokoa amin'ny substrate ary manana fanoherana tsara kokoa.
(3) WC/C, B4C sarimihetsika manify
M. Murakawa et al., Departemantan'ny Mechanical Engineering, Japan Institute of Technology, dia nampiasa ny teknolojia PVD mba hametrahana sarimihetsika manify WC / C eo amin'ny tontolon'ny fitaovam-piadiana, ary ny androm-piasany dia avo telo heny noho ny an'ny fitaovam-piadiana mahazatra sy ny tany ambanin'ny solika- fepetra fanosotra maimaim-poana.Franz J et al.nampiasa ny teknolojia PVD hametraka WC / C sy B4C sarimihetsika manify eo amin'ny ambonin'ny FEZ-A sy FEZ-C gears, ary ny fanandramana dia nampiseho fa ny PVD coating be dia be ny fampihenana ny fitaovam-piadiana friction, mahatonga ny fitaovana ho mora kokoa ny mafana gluing na gluing, ary nanatsara ny fahaiza-mitondra ny entana.
(4) Sarimihetsika CrN
Ny sarimihetsika CrN dia mitovitovy amin'ny sarimihetsika TiN satria manana hamafin'ny avo kokoa izy ireo, ary ny sarimihetsika CrN dia mahatohitra kokoa ny oxidation amin'ny mari-pana ambony noho ny TiN, manana fanoherana harafesina tsara kokoa, ambany kokoa ny adin-tsaina anatiny noho ny sarimihetsika TiN, ary somary henjana kokoa.Chen Ling et dia nanomana sarimihetsika mitambatra TiAlCrN / CrN tsy misy tafo miaraka amin'ny fatorana miorina amin'ny sarimihetsika tsara eo amin'ny tampon'ny HSS, ary nanolotra ny teorian'ny dislocation stacking amin'ny sarimihetsika multilayer, raha lehibe ny fahasamihafan'ny angovo misy eo amin'ny roa sosona, dia mitranga ny dislocation. ao amin'ny sosona iray dia ho sarotra ny hiampita ny interface tsara ho any amin'ny hafa sosona, ka mamorona ny dislocation stacking eo amin'ny interface tsara sy milalao ny anjara asan'ny fanamafisana ny fitaovana.Zhong Bin et dia nandinika ny fiantraikan'ny votoaty azota eo amin'ny firafitry ny dingana sy ny toetran'ny fitafy frictional amin'ny sarimihetsika CrNx, ary ny fandinihana dia naneho fa ny tampon'ny diffraction Cr2N (211) ao amin'ny sarimihetsika dia nihena tsikelikely ary ny tampon'ny CrN (220) dia nitombo tsikelikely tamin'ny fitomboana. amin'ny votoatin'ny N2, nihena tsikelikely ny poti-javatra lehibe eo amin'ny tontolon'ny sarimihetsika ary nivadika ho fisaka.Rehefa 25 ml/min ny aeration N2 (ny 75 A no lasibatra, ny sarimihetsika CrN napetraka dia manana kalitao ambony, ny hamafin'ny tsara ary ny fanoherana tsara rehefa ny aeration N2 dia 25ml/min (ny 75A ny arc amin'izao fotoana izao, ny ratsy). ny tsindry dia 100V).
(5) Sarimihetsika superhard
Ny sarimihetsika Superhard dia ny sarimihetsika mafy orina amin'ny hamafin'ny 40GPa, ny fanoherana tsara indrindra, ny fanoherana ny mari-pana ambony ary ny fihenan'ny friction ambany ary ny fanitarana ny hafanana mafana, ny sarimihetsika diamondra amorphous indrindra ary ny sarimihetsika CN.Ny sarimihetsika diamondra amorphous dia manana fananana amorphous, tsy misy rafitra voalamina lavitra, ary misy fatorana CC tetrahedral marobe, noho izany dia antsoina koa hoe film carbon amorphous tetrahedral izy ireo.Amin'ny maha-karazana sarimihetsika karbaona amorphous, diamondra-tahaka ny coating (DLC) dia manana toetra tsara maro mitovy amin'ny diamondra, toy ny conductivity mafana avo, ny hamafin'ny avo, ny modulus elastika avo, ny coefficient ny fanitarana mafana, ny fitoniana simika tsara, ny fanoherana ny akanjo ary ambany friction coefficient.Naseho fa ny fametahana sarimihetsika sahala amin'ny diamondra amin'ny habakabaka dia afaka manitatra ny fiainan'ny serivisy amin'ny 6 isa ary manatsara ny fanoherana ny harerahana.Ny sarimihetsika CN, fantatra amin'ny anarana hoe sarimihetsika karbôna-nitrogen amorphous, dia manana rafitra kristaly mitovy amin'ny an'ny β-Si3N4 covalent compounds ary fantatra ihany koa amin'ny hoe β-C3N4.Liu sy Cohen et al.nanao kajikajy teorika henjana amin'ny fampiasana kajy tarika pseudopotential avy amin'ny fitsipiky ny natiora voalohany, nanamafy fa ny β-C3N4 dia manana angovo mamatotra lehibe, rafitra mekanika tsy miovaova, fara fahakeliny ny fanjakana substable iray dia mety hisy, ary ny modulus elastika dia azo oharina amin'ny diamondra, miaraka amin'ny fananana tsara, izay afaka manatsara tsara ny hamafin'ny tany sy ny fanoherana ny fitaovana ary mampihena ny coefficient friction.
(6) Firaka hafa mitafy coating sosona
Ny coating mahatohitra firaka sasany dia efa noezahina nampiharina tamin'ny fitaovam-piadiana, ohatra, ny fametrahana ny sosona firaka Ni-P-Co eo amin'ny tampon'ny nify 45# vy fitaovana dia sosona firaka hahazoana fikambanam-bary faran'izay tsara, izay afaka manitatra ny fiainana hatramin'ny 1.144 ~ 1.533 fotoana.Nodinihina ihany koa fa ny sosona metaly Cu sy ny coating firaka Ni-W dia ampiharina amin'ny tampon'ny nify Cu-Cr-P firaka vy mba hanatsarana ny tanjany;Ni-W sy Ni-Co firaka coating dia ampiharina eo amin'ny nify ambonin'ny HT250 natsipy vy fitaovana mba hanatsarana ny fitafy fanoherana amin'ny in-4 ~ 6 raha oharina amin'ny uncoated fitaovana.
Fotoana fandefasana: Nov-07-2022