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 lekce

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:

• Obr. 1: AUTOR NEZNÁMÝ. www.mmspektrum.com [online]. [cit. 22.1.2015]. Dostupný na WWW: http://www.mmspektrum.com/content/image/gallery/011_2014_101_1414675195/veprek_obr_02.jpg