Ποια είναι η επικάλυψη
Η επίστρωση είναι μια συμπαγής συνεχής μεμβράνη που λαμβάνεται με εφάπτεται επίστρωση. Είναι ένα λεπτό πλαστικό στρώμα επικαλυφμένο σε μέταλλο, ύφασμα, πλαστικό και άλλα υποστρώματα με σκοπό την προστασία, τη μόνωση και τη διακόσμηση. Η επίστρωση μπορεί να είναι αέρια, υγρή ή στερεά. Ο τύπος και η κατάσταση της επικάλυψης καθορίζονται συνήθως σύμφωνα με το υπόστρωμα που πρόκειται να ψεκαστεί.
εισάγω
Υπάρχουν διαφορετικά ονόματα ανάλογα με τον τύπο της επίστρωσης που χρησιμοποιείται. Για παράδειγμα, η επικάλυψη του αστάρι ονομάζεται στρώμα αστάρι και η επικάλυψη του τοπ επιχώματος ονομάζεται στρώμα τοπ επιχρισμάτων. Η επικάλυψη που λαμβάνεται από γενικές επιστρώσεις είναι λεπτή, περίπου 20 ~ 50 μικρά, ενώ οι παχιά επιστρώσεις πάστας μπορούν να αποκτήσουν επίστρωση πάχους άνω του 1mm κάθε φορά. Είναι ένα λεπτό πλαστικό στρώμα επικαλυφμένο σε μέταλλο, ύφασμα, πλαστικό και άλλα υποστρώματα για προστασία, μόνωση, διακόσμηση και άλλους σκοπούς.
Η υψηλής θερμοκρασίας ηλεκτρική επίστρωση μόνωσης είναι έξω από τον αγωγό από χαλκό, αλουμίνιο και άλλα μέταλλα, ή με μονωτικό χρώμα, πλαστικό, καουτσούκ και άλλες μονωτικές επικαλύψεις. Ωστόσο, τα μονωτικά χρώματα, τα πλαστικά και το καουτσούκ φοβούνται την υψηλή θερμοκρασία. Γενικά, θα συγκεντρωθούν και θα χάσουν τις μονωτικές τους ιδιότητες όταν υπερβαίνουν τους 200 °C. Και πολλά καλώδια πρέπει να λειτουργούν σε υψηλή θερμοκρασία. Τι πρέπει να κάνουμε; Ναι, αφήστε την υψηλής θερμοκρασίας ηλεκτρική επίστρωση μόνωσης να βοηθήσει. Αυτή η επίστρωση είναι στην πραγματικότητα ένα είδος κεραμικής επικάλυψης. Εκτός από τη διατήρηση της απόδοσης ηλεκτρικής μόνωσης σε υψηλή θερμοκρασία, μπορεί επίσης να είναι στενά "ενωμένη" με τον αγωγό μετάλλων για να επιτύχει "απρόσκοπτη". Αν τυλίξετε τον αγωγό επτά φορές και οκτώ φορές, δεν θα χωρίσουν. Αυτή η επίστρωση είναι πολύ πυκνή. Εφαρμόστε το, Εάν δύο καλώδια με μεγάλη διαφορά τάσης αγγίξουν μαζί, δεν θα συμβεί βλάβη.
Οι υψηλής θερμοκρασίας ηλεκτρικές επιχρίσματα μόνωσης μπορούν να χωριστούν σε πολλά είδη σύμφωνα με τη χημική τους σύνθεση. Για παράδειγμα, οι επικαλύψεις νιτριδίου του βορίου ή αλουμίνας και φθορίου χαλκού στην επιφάνεια των αγωγών γραφίτη εξακολουθούν να έχουν καλή απόδοση ηλεκτρικής μόνωσης στους 400 °C. Το σμάλτο στον αγωγό μετάλλων μπορεί να φθάσει σε 700 °C, η βασισμένη στο φωσφορικό βασισμένο ανόργανο επίστρωμα συνδετικών μπορεί να φθάσει σε 1000 °C, και η ψεκαζμένη με πλάσμα επίστρωση αλουμίνας μπορεί ακόμα να διατηρήσει την καλή ηλεκτρική απόδοση μόνωσης σε 1300 °C.
Η υψηλής θερμοκρασίας ηλεκτρική επίστρωση μόνωσης έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στη δύναμη, τη μηχανή, την ηλεκτρική συσκευή, την ηλεκτρονική, την αεροπορία, την ατομική ενέργεια, τη διαστημική τεχνολογία και ούτω καθεξής.
ταξινόμηση
Σύμφωνα με τη μέθοδο ταξινόμησης της θερμικής επίστρωσης ψεκασμού από f.n.longo στις Ηνωμένες Πολιτείες, η επικάλυψη μπορεί να χωριστεί σε:
1. Ανθεκτικό στη φθορά επίστρωμα
Περιλαμβάνει αντι πρόσφυση, επίστρωση φθοράς κόπωσης επιφάνειας και επίστρωση ανθεκτική στη διάβρωση. Σε ορισμένες περιπτώσεις, υπάρχουν ανθεκτικές στη φθορά επιστρώσεις κατά της χαμηλής θερμοκρασίας (< 538="" ℃)="" and="" high="" temperature="" (538="" ~="" 843="">
2. Ανθεκτικό στη θερμότητα και ανθεκτικό στην οξείδωση επίστρωμα
Η επικάλυψη περιλαμβάνει επιχρίσματα που εφαρμόζονται σε διαδικασία υψηλής θερμοκρασίας (συμπεριλαμβανομένης της ατμόσφαιρας οξείδωσης, διαβρωτικό αέριο, διάβρωση άνω των 843 °C και θερμικό φράγμα) και λιωμένη μεταλλική διαδικασία (συμπεριλαμβανομένου του λιωμένου ψευδαργύρου, του λιωμένου αλουμινίου, του λιωμένου σιδήρου και χάλυβα, του λιωμένου χαλκού).
3. Ατμοσφαιρικές και ανθεκτικές στη διάβρωση επιστρώσεις βύθισης
Η ατμοσφαιρική διάβρωση περιλαμβάνει τη διάβρωση που προκαλείται από τη βιομηχανική ατμόσφαιρα, την ατμόσφαιρα αλατιού και την ατμόσφαιρα πεδίου. Η διάβρωση εμβάπτισης περιλαμβάνει τη διάβρωση που προκαλείται από την κατανάλωση γλυκού νερού, το μη πόσιμο γλυκό νερό, το ζεστό γλυκό νερό, το αλμυρό νερό, τη χημεία και την επεξεργασία τροφίμων.
4. Αγώγουνες και ανθεκτικές επιστρώσεις
Η επίστρωση χρησιμοποιείται για αγωγιμότητα, αντίσταση και θωράκιση.
5. Αποκαταστήστε το επίστρωμα μεγέθους
Η επίστρωση χρησιμοποιείται για προϊόντα με βάση τον σίδηρο (μηχανικός και αλεσμένος χάλυβας άνθρακα και ανθεκτικός στη διάβρωση χάλυβας) και μη σιδηρούχο μέταλλο (νικέλιο, κοβάλτιο, χαλκός, αλουμίνιο, τιτάνιο και τα κράματά τους).
6. Επίστρωμα ελέγχου χάσματος για τα μηχανικά συστατικά
Η επικάλυψη είναι αλεσμένη.
7. Χημική ανθεκτική επίστρωση
Η χημική διάβρωση περιλαμβάνει τη διάβρωση διαφόρων οξέων, αλκαλίων, αλάτων, διαφόρων ανόργανων ουσιών και διαφόρων οργανικών χημικών μέσων.
Μεταξύ των παραπάνω λειτουργιών επικάλυψης, η ανθεκτική στη φθορά επίστρωση, η ανθεκτική στη θερμότητα επίστρωση κατά της οξείδωσης και η χημική ανθεκτική στη διάβρωση επίστρωση σχετίζονται στενά με την παραγωγή μεταλλουργικής βιομηχανίας.
εφαρμογή
Τσιμεντένια επίστρωση καρβιδίου
Στην κοπή, η απόδοση του εργαλείου έχει καθοριστικό αντίκτυπο στην απόδοση κοπής, την ακρίβεια και την ποιότητα της επιφάνειας. Υπάρχει πάντα μια αντίφαση μεταξύ των δύο βασικών δεικτών της απόδοσης του τσιμεντένιου εργαλείου καρβιδίου - σκληρότητα και αντοχή. Το υλικό με υψηλή σκληρότητα έχει χαμηλή αντοχή και η βελτίωση της αντοχής είναι συχνά στο κόστος της μείωσης της σκληρότητας. Προκειμένου να επιλυθεί αυτή η αντίφαση στα τσιμεντένια υλικά καρβιδίου και να βελτιωθεί καλύτερα η απόδοση κοπής των εργαλείων κοπής, μια πιο αποτελεσματική μέθοδος είναι η χρήση διαφόρων τεχνολογιών επίστρωσης για την επικάλυψη ενός ή περισσότερων στρωμάτων υλικών με υψηλή σκληρότητα και υψηλή αντοχή στη φθορά σε τσιμεντένια μήτρα καρβιδίου.
Ως χημικό και θερμικό φράγμα, η επίστρωση στην επιφάνεια των τσιμεντωμένων εργαλείων καρβιδίου μειώνει τη φθορά του κρατήρα των τσιμεντωμένων εργαλείων καρβιδίου, τα οποία μπορούν να βελτιώσουν σημαντικά την απόδοση κατεργασίας, να βελτιώσουν την ακρίβεια κατεργασίας, να παρατείνουν τη διάρκεια ζωής των εργαλείων και να μειώσουν το κόστος κατεργασίας.
Το χαρακτηριστικό της επικάλυψης είναι ότι η μεμβράνη επικάλυψης συνδυάζεται με τη μήτρα εργαλείων για τη βελτίωση της αντοχής στη φθορά του εργαλείου χωρίς να μειώνεται η ανθεκτικότητα της μήτρας, έτσι ώστε να μειώνεται ο συντελεστής τριβής μεταξύ του εργαλείου και του τεμαχίου εργασίας και να παρατείνεται η διάρκεια ζωής του εργαλείου. Επιπλέον, επειδή η θερμική αγωγιμότητα της ίδιας της επικάλυψης είναι πολύ χαμηλότερη από εκείνη της μήτρας εργαλείων και των υλικών επεξεργασίας, μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά τη θερμότητα που παράγεται από την τριβή, να σχηματίσει ένα θερμικό φράγμα και να αλλάξει τη διαδρομή απώλειας θερμότητας, έτσι ώστε να μειωθεί η θερμική επίδραση και η επίδραση δύναμης μεταξύ του εργαλείου και του τεμαχίου εργασίας, και κοπή, και να βελτιώσει αποτελεσματικά την απόδοση υπηρεσιών του εργαλείου.
Η έρευνα σχετικά με το μηχανισμό φθοράς εργαλείων δείχνει ότι η μέγιστη θερμοκρασία της άκρης του εργαλείου μπορεί να φτάσει τους 900 °C σε κοπή υψηλής ταχύτητας. Αυτή τη στιγμή, η φθορά του εργαλείου δεν είναι μόνο μηχανική φθορά τριβής (φθορά πλάτης εργαλείου), αλλά και φθορά συγκόλλησης, φθορά διάχυσης, φθορά οξείδωσης τριβής (φθορά άκρης εργαλείου και φθορά μισοφέγγαρου) και φθορά κόπωσης. Αυτά τα πέντε είδη φθοράς επηρεάζουν άμεσα τη διάρκεια ζωής του εργαλείου.
Επίστρωση εργαλείου
Η τεχνολογία επίστρωσης εργαλείων μπορεί γενικά να χωριστεί σε τεχνολογία χημικής εναπόθεσης ατμών (CVD) και τεχνολογία φυσικής εναπόθεσης ατμού (PVD), οι οποίες επανεξετάζονται ως εξής.
1¹ Ανάπτυξη της τεχνολογίας CVD
Από τη δεκαετία του 1960, η τεχνολογία CVD έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στην επιφανειακή επεξεργασία των τσιμεντένιων εργαλείων με δυνατότητα ευρετηρίου καρβιδίου. Επειδή η πηγή μετάλλων που απαιτείται για την εναπόθεση ατμού διαδικασίας CVD είναι σχετικά εύκολη στην προετοιμασία, η εναπόθεση σύνθετων επικαλύψεων ενός στρώματος και πολλαπλών στρώσεων όπως κασσίτερος, τικ, TiCN, tibn, TiB2 και Al2O3 μπορεί να πραγματοποιηθεί. Η δύναμη συγκόλλησης μεταξύ της επικάλυψης και του υποστρώματος είναι υψηλή και το πάχος της μεμβράνης μπορεί να φτάσει τα 7 ~ 9 μ m. Ως εκ τούτου, μέχρι τα μέσα και τα τέλη της δεκαετίας του 1980, το 85% των τσιμεντωμένων εργαλείων καρβιδίου στις Ηνωμένες Πολιτείες είχαν υποστεί επεξεργασία με επίστρωση επιφάνειας, εκ των οποίων η επικάλυψη CVD αντιπροσώπευε το 99%. Μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του 1990, οι επικαλυμμένων με CVD τσιμεντένιες λεπίδες καρβιδίου εξακολουθούσαν να αντιπροσωπεύουν περισσότερο από το 80% των επικαλυμμένων τσιμεντένιων εργαλείων καρβιδίου. Αν και η επίστρωση CVD έχει καλή αντοχή στη φθορά, η διαδικασία CVD έχει επίσης τα εγγενή ελαττώματά της: πρώτον, η θερμοκρασία επεξεργασίας διαδικασίας είναι υψηλή, η οποία είναι εύκολο να μειώσει την κάμπτοντας δύναμη των υλικών εργαλείων Δεύτερον, η ταινία βρίσκεται σε κατάσταση εφελκυσμού, η οποία είναι εύκολο να προκαλέσει μικροκρατήσεις όταν χρησιμοποιείται το εργαλείο. Τρίτον, τα καυσαέρια και τα υγρά αποβλήτων που απορρίπτονται με διαδικασία CVD θα προκαλέσουν μεγάλη περιβαλλοντική ρύπανση, η οποία έρχεται σε αντίθεση με την έννοια της πράσινης παραγωγής που υποστηρίζεται έντονα επί του παρόντος. Ως εκ τούτου, από τα μέσα της δεκαετίας του 1990, η ανάπτυξη και η εφαρμογή τεχνολογίας CVD υψηλής θερμοκρασίας έχουν περιοριστεί σε κάποιο βαθμό.
Στα τέλη της δεκαετίας του 1980, Krupp Η χαμηλής θερμοκρασίας χημική εναπόθεση ατμού (PCVD) τεχνολογία που αναπτύχθηκε από widia έχει φτάσει στο πρακτικό επίπεδο, και η θερμοκρασία της διαδικασίας έχει μειωθεί σε 450 ~ 650 °C, η οποία αναστέλλει αποτελεσματικά η Φάση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για κασσίτερο, TiCN και τικ επιστρώσεις κόφτες νημάτων, κόφτες άλεσης και καλούπια, αλλά μέχρι στιγμής, Η διαδικασία PCVD δεν χρησιμοποιείται ευρέως στον τομέα της επικάλυψης εργαλείων.
Στα μέσα της δεκαετίας του 1990, η νέα τεχνολογία της χημικής εναπόθεσης ατμού μέσης θερμοκρασίας (mt-cvd) επανάκνυε την τεχνολογία CVD. Η τεχνολογία Mt-cvd είναι μια νέα διαδικασία που χρησιμοποιεί το οργανικό ακετονιτρίλιο που περιέχει C / N (CH3CN) ως το κύριο αέριο αντίδρασης για την αποσύνθεση και τη χημική αντίδραση με TiCl4, H2 και N2 στους 700 ~ 900 °C. Η επίστρωση με πυκνή ινώδη κρυσταλλική μορφολογία μπορεί να ληφθεί με τεχνολογία mt-cvd και το πάχος επικάλυψης μπορεί να φτάσει τα 8 ~ 10 μ m。 Αυτή η δομή επιστρώματος έχει την υψηλή αντίσταση ένδυσης, τη θερμική αντίσταση κλονισμού και την ανθεκτικότητα, και μπορεί να καταθέσει Al2O3, κασσίτερος και άλλα υλικά με την καλή υψηλής θερμοκρασίας αντίσταση οξείδωσης, τη χαμηλή συγγένεια με τα επεξεργασμένα υλικά και την καλή μόνος-λίπανση απόδοση στην επιφάνεια λεπίδων μέσω της υψηλής θερμοκρασίας χημικής εναπόθεσης ατμού (ht-cvd).
Η επικαλυπτισμένη λεπίδα mt-cvd είναι κατάλληλη για τη υψηλή ταχύτητα, την υψηλή θερμοκρασία, το μεγάλο φορτίο και την ξηρά κοπή, και η ζωή υπηρεσιών της μπορεί να είναι περίπου διπλάσια από εκείνη της συνηθισμένης ντυμένης λεπίδας. Επί του παρόντος, η τεχνολογία CVD (συμπεριλαμβανομένου του mt-cvd) χρησιμοποιείται κυρίως για την επιφανειακή επίστρωση τσιμεντωμένων εργαλείων στροφής καρβιδίου. Τα επικαλυμμένα εργαλεία είναι κατάλληλα για τραχιά κατεργασία υψηλής ταχύτητας και ημι-φινίρισμα μεσαίας και βαριάς κοπής. Μπορεί επίσης να πραγματοποιηθεί με την τεχνολογία CVD α- Al2O3 επίστρωμα, η οποία είναι δύσκολο να πραγματοποιηθεί από την τεχνολογία PVD αυτή τη στιγμή, έτσι η τεχνολογία επίστρωσης CVD εξακολουθεί να διαδραματίζει πολύ σημαντικό ρόλο στην ξηρά κοπή.
2¹ Ανάπτυξη τεχνολογίας PVD
Η τεχνολογία PVD εμφανίστηκε στα τέλη της δεκαετίας του 1970. Επειδή η θερμοκρασία επεξεργασίας διαδικασίας του μπορεί να ελεγχθεί κάτω από 500 °C, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως τελική διαδικασία επεξεργασίας για την επικάλυψη των εργαλείων χάλυβα υψηλής ταχύτητας. Επειδή η απόδοση κοπής των εργαλείων χάλυβα υψηλής ταχύτητας μπορεί να βελτιωθεί σημαντικά με τη χρήση της διαδικασίας PVD, αυτή η τεχνολογία έχει διαδοθεί γρήγορα από τη δεκαετία του 1980. Μέχρι το τέλος της δεκαετίας του 1980, το ποσοστό της επίστρωσης PVD σύνθετων εργαλείων χάλυβα υψηλής ταχύτητας στις βιομηχανικές ανεπτυγμένες χώρες έχει υπερβεί το 60%.
Η επιτυχής εφαρμογή της τεχνολογίας PVD στον τομέα των εργαλείων κοπής χάλυβα υψηλής ταχύτητας έχει προσελκύσει μεγάλη προσοχή στη μεταποιητική βιομηχανία σε όλο τον κόσμο. Ενώ ανταγωνίζονται για την ανάπτυξη εξοπλισμού επίστρωσης υψηλής απόδοσης και υψηλής αξιοπιστίας, οι άνθρωποι έχουν επίσης διεξαγάγει πιο εμπεριστατωμένη έρευνα σχετικά με την επέκταση του πεδίου εφαρμογής του, ειδικά σε τσιμεντένια καρβίδιο και κεραμικά εργαλεία κοπής. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι σε σύγκριση με τη διαδικασία CVD, η διαδικασία PVD έχει χαμηλότερη θερμοκρασία επεξεργασίας και δεν έχει καμία επίδραση στην αντοχή κάμψης του υλικού εργαλείων κάτω από 600 °C. Η εσωτερική κατάσταση πίεσης της μεμβράνης είναι η συμπιεστική καταπόνηση, η οποία είναι πιο κατάλληλη για την επικάλυψη τσιμεντωμένης ακρίβειας καρβιδίου και σύνθετων εργαλείων. Η διαδικασία PVD δεν έχει αρνητικές επιπτώσεις στο περιβάλλον και είναι σύμφωνη με την κατεύθυνση ανάπτυξης της σύγχρονης πράσινης κατασκευής.
Με την έλευση της εποχής της κατεργασίας υψηλής ταχύτητας, το ποσοστό εφαρμογής των εργαλείων χάλυβα υψηλής ταχύτητας έχει μειωθεί σταδιακά και το ποσοστό εφαρμογής των τσιμεντένιων εργαλείων καρβιδίου και των κεραμικών εργαλείων έχει αυξηθεί, γεγονός που έχει γίνει αναπόφευκτη τάση. Ως εκ τούτου, οι βιομηχανικές ανεπτυγμένες χώρες έχουν δεσμευτεί στην έρευνα σχετικά με την τεχνολογία επίστρωσης PVD των τσιμεντωμένων εργαλείων καρβιδίου από τις αρχές της δεκαετίας του 1990, και έχουν σημειώσει σημαντική πρόοδο μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του 1990, η τεχνολογία επίστρωσης PVD έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στην επεξεργασία επιστρώματος του τσιμεντένιου κόφτη άλεσης τέλους καρβιδίου, τρυπάνι, τρυπάνι βημάτων, τρυπάνι τρυπανιών πετρελαίου, reamer, βρύση, ευρητό ένθετο άλεσης, ειδικός-διαμορφωμένος κόφτης, κόφτης συγκόλλησης και ούτω καθεξής.