Czym jest powłoka z węglików spiekanych?

Powłoka węglikowa może być rozumiana na dwa sposoby: jednym z nich jest pokrycie warstwy węglika na powierzchni innych materiałów stalowych, a drugim jest pokrycie warstwy innych związków na powierzchni węglika.

Powlekanie węglikowe polega na nakładaniu cienkiej warstwy związków węglikowych na różne podłoża w celu poprawy ich właściwości powierzchniowych, trwałości i wydajności. Ta zaawansowana technologia obróbki powierzchni jest szeroko stosowana w różnych zastosowaniach przemysłowych w celu poprawy odporności na zużycie, twardości i żywotności narzędzi i komponentów. Istnieją dwa podstawowe rodzaje powłok z węglików spiekanych, z których każdy spełnia różne funkcje i zastosowania.

Działalność naszej fabryki: Projektujemy, opracowujemy i produkujemy formy do metalurgii proszków, części z węglików spiekanych, formy do wtrysku proszków, oprzyrządowanie do tłoczenia i precyzyjne części form. Whatsapp:+8618638951317. E-mail: [email protected], 

Pierwszy typ: Pokrycie warstwą węglika innych materiałów stalowych.

1. Wprowadzenie do węglików spiekanych.

Węglik spiekany, znany z wysokiej twardości i odporności na zużycie, obejmuje podłoże pokryte cienką warstwą materiałów węglikowych. Powłoki te są nakładane za pomocą technik takich jak chemiczne osadzanie z fazy gazowej (CVD), fizyczne osadzanie z fazy gazowej (PVD) i natryskiwanie cieplne.

2. Klasyfikacja i charakterystyka materiałów powłokowych.

Materiały powłokowe, takie jak azotek wolframu, węglik wolframui azotek tytanu są wybierane na podstawie ich unikalnych właściwości:

• Azotek wolframu: Oferuje doskonałą odporność na zużycie i stabilność w wysokich temperaturach, idealną do zastosowań w wysokich temperaturach i przy dużych obciążeniach.
• Węglik wolframu: Znany ze swojej wyjątkowej twardości i odporności na łuszczenie, odpowiedni do obróbki różnych materiałów, w tym metali i ceramiki.
• Azotek tytanu: Stosowany głównie w środowiskach cięcia w wysokich temperaturach, poprawia precyzję i wydajność cięcia poprzez zmniejszenie zużycia i korozji.

3. Wybór materiałów do konkretnych zastosowań.

Wybór materiału powłoki zależy od środowiska pracy. Na przykład azotek wolframu jest preferowany w przypadku części narażonych na działanie wysokich temperatur, podczas gdy węglik wolframu lepiej nadaje się do operacji cięcia z dużą prędkością.

Drugi typ: powlekanie innych związków na powierzchni węglika.

Ten rodzaj powłoki obejmuje nakładanie odpornych na zużycie związków, takich jak węgliki, azotki i tlenki na powierzchnię narzędzia z węglików spiekanych przy użyciu metod osadzania, takich jak PVD, CVD i osadzanie plazmowe. Metoda ta ma na celu dalszą poprawę właściwości narzędzi z węglików spiekanych.

Zalety powlekanych węglików spiekanych:

• Zwiększona twardość i odporność na zużycie: Powłoki takie jak TiC i TiN znacznie zwiększają twardość powierzchni i odporność na zużycie, wydłużając tym samym żywotność narzędzia.
• Zwiększona prędkość cięcia: Powlekane narzędzia mogą pracować z wyższymi prędkościami, zwiększając produktywność i wydłużając żywotność narzędzia 1-3 razy w tych samych warunkach.
• Zmniejszone tarcie i zużycie: Niskie współczynniki tarcia minimalizują zużycie narzędzi i zmniejszają siły skrawania o 10%-15%, ułatwiając proces obróbki.
• Wszechstronność: Narzędzia powlekane mogą obsługiwać zarówno operacje wykańczania, jak i półwykańczania, co upraszcza wymagania dotyczące narzędzi.

Powłoki specjalne, takie jak DLC:
Diamentopodobne powłoki węglowe (DLC) oferują wyjątkową twardość i niski współczynnik tarcia, dzięki czemu idealnie nadają się do zastosowań wymagających wysokiej wydajności bez smarowania. Powłoki te są wystarczająco cienkie, aby uniknąć znacznej zmiany wymiarów części i mogą znacznie zwiększyć zarówno żywotność przedmiotu obrabianego, jak i ogólną wydajność pracy.

Powłoki z węglików spiekanych są szeroko stosowane w przemyśle narzędziowym. Gdy supertwarde materiały, takie jak węglik wolframu (WC) lub diament, nie są stosowane, na przykład w stali szybkotnącej (HSS), dodanie powłoki węglikowej może poprawić twardość i odporność na zużycie narzędzi stalowych, zwiększając wydajność i wydłużając żywotność narzędzi. Gdy węglik wolframu jest wykorzystywany jako materiał bazowy do wytwarzania produktów, powłoki zazwyczaj nie są wymagane. W przypadku stosowania jako elementy form, powłoki zazwyczaj nie są konieczne.