Struktura

Povlakování součástí

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:

Kontrolní otázka

Tyto otázky jsou vhodné i pro žáky ZŠ

  1. Jaký je úkol povlakování?
  2. Na co jsou zaměřeny vytvořené povlaky?
  3. Co víte o dalších vlivech povlaků?
  4. Co je to mezivrstva?
  5. Jakými způsoby lze dosáhnout zlepšení vlastností povrchu součásti?

Otázky pro žáky SŠ

  1. Co je povlakování?
  2. Na co jsou zaměřeny vytvořené povlaky?
  3. Co víte o dalších vlivech povlaků?
  4. Co je to mezivrstva?
  5. Jakými způsoby lze dosáhnout zlepšení vlastností povrchu součásti?

Obrázek

Content povlakovan  fr zy

Obr. 1: Povlakované frézy

Logolink