Strojírenství
Povlakování součástí
Strojírenství
Obsah

Povlakování součástí

V různých oblastech techniky se využívají rozličné druhy povlaků, jejichž úkolem je dosáhnout výrazného zlepšení vlastností povrchu výrobku při zachování vlastností základního materiálu.

Vytvořené povlaky jsou zaměřeny na zvýšení odolnosti proti:

  • opotřebení

  • mechanickým rázům

  • tepelným šokům

  • působení kyselin a zásad

  • erozi

  • působení vysokých teplot.

dále mají vliv na:

  • zvýšení nebo naopak snížení součinitele tření

  • zvýšení tlumících schopností součásti

  • elektroizolační schopnosti

  • dlouhodobé stability struktury materiálu

  • snížení nebo zvýšení součinitele tepelné vodivosti

  • dekorativní účely.

Těchto účinků se dosahuje kombinací různých prvků např.

  • Otěruvzdorné povlaky:

    • Jednovrstvé povlaky (TiN, TiC, Ti(C,N), Al2O3, CrN, WC, BN, SiC a další.

    • Vícevrstvé povlaky Al2O3 + TiO2, Al2O3 + TiO2 + Cr2O3, Al2O3 + TiO2 + MnO2, Al2O3 + MgO + SiO2, Cr2O3 + TiO2 a další.

  • Povlaky sloužící jako tepelná ochrana proti působení vysokých teplot: ZrO2 + CaO, ZrO2 + MgO, ZrO2 + Y2O3, ZrO2 + ZrSiO4 a další.

  • Povlaky odolné proti korozi a povlaky sloužící jako tepelná bariéra: Cr2O3, Cr2O3 + Al2O3, Cr2O3 + SiO2, Cr2O3 + MgO, SiO2, MgO a další.

Mezivrstva – je nanášena mezi základní materiál a povlak. Jejím úkolem je rozdělit namáhání vznikající mezi základním materiálem a povlakem, vyrovnává rozdíly modulu pružnosti, snižuje napětí vznikající rozdílným součinitelem tepelné roztažnosti, působí jako protikorozní a protioxidační ochrana. Jako mezivrstva se používají tyto materiály: Mo, Ni + Al, Ni + Ti, Ni + Cr a MoCrAlY. Mezivrstva má tloušťku 2–15 μm.

Zlepšování vlastností povrchu součástí je možné provádět různými způsoby:

  • povrchovým kalením

  • cementací

  • nitridací

  • oxidací ve vodní páře

  • iontovou nitridací

  • nanášením povlaků galvanickou cestou

  • metodou CVD

  • metodou PVD

  • plazmovým nástřikem

  • laserem

  • elektronovým paprskem

  • mechanickým zpevněním povrchu válečkováním nebo kuličkováním.

 

Dílčí lekce3
1
Iontová nitridace
2
Metoda CVD
3
Metoda PVD
Zdroje
  • ŘASA, Jaroslav, Přemysl POKORNÝ a Vladimír GABRIEL. Strojírenská technologie 3 - 2. díl. 2. vyd. Praha: Scientia, 2005, 221 s. ISBN 80-718-3336-3.

Obrázky:

ELUC · Elektronická učebnice