Weltsch Zoltán

Járműipari kötéstechnológiák


Bevonatolásos felületmódosítás

A bevonatolási eljárások széles körű ipari alkalmazása szorosan kapcsolódik az elektronikai technológiák fejlesztésében az elmúlt három évtizedben elért sikeres kutatási-fejlesztési eredményekhez. A bevonatolási eljárásokat a vékonyréteg technológiák közé szokás sorolni, sajátosságuk, hogy a szubsztrátum (munkadarab) rendkívül gondosan megtisztított felületén igen vékony, többnyire 1–10 mikrométer vastagságú bevonatot (coating) állítanak elő. A kialakított réteg, amely lehet fémes (pl. alumínium), de az esetek zömében vegyülettípusú (pl. titán-nitrid), jellegzetessége, hogy a diffúzió többnyire elhanyagolható szerepet játszik a bevonat és a szubsztrátum közötti kötés (tapadás) kialakításában. A bevonatok – rendeltetésük szerint – lehetnek funkcionális típusúak (ilyenek a tribológiai, optikai, korróziógátló, hőszigetelő stb. bevonatok), vagy lehetnek dekoratív jellegűek (ilyenek az ékszereken, dísztárgyakon előállított különböző színhatású bevonatok). A bevonatolási technológiák ipari alkalmazása különösképp széles körű a forgácsoló szerszámok gyártása területén. Például a forgácsoló keményfém lapkák többségét ma már ilyen fokozottan kopásálló bevonattal látják el. A gőzfázisból történő bevonatolási eljárásokat, amelyeknek számos változata ismert és iparilag alkalmazott, alapvetően két fő csoportba sorolják: fizikai gőzfázisú leválasztáson alapuló eljárások (PVD, Physical Vapour Deposition), illetve kémiai gőzfázisú leválasztáson alapuló eljárások (CVD, Chemical Vapour Deposition). A bevonatolási eljárások különösképp alkalmasak arra, hogy – elsődlegesen a felület tribológiai tulajdonságainak javítása végett – vegyületeket, ötvözeteket és kompozit anyagokat válasszanak le finomra köszörült vagy polírozott, valamint különleges eljárásokkal megtisztított felületekre (ultrahangos felülettisztítás alkalmazása). A keletkező rétegek tömörek, összetételük és vastagságuk (0,1…15 μm között) a kezelés során folyamatosan szabályozható. A rétegépülés sebessége a PVD-technológiáknál kb. 1…100 μm/óra, a CVD-technológiáknál kb. 1–3 μm/óra. A PVD- és CVD-eljárások lényege, hogy a felületi bevonat kialakításakor a megfelelő reakciók a hordozó (szubsztrátum) felületén jönnek létre, biztosítva ezzel a bevonatolás egyenletes minőségét. A PVD-eljárásokban a gőzfázis átalakítandó vegyületet vagy nem tartalmaz, vagy a meglévő vegyület bomlása még gőzfázisban megtörténik fizikai úton. A CVD-eljárások ezt a célt valamilyen vegyületnek (vagy vegyületeknek) felületen történő termokémiai bontásával és újabb reakcióval érik el. A jelenleg is folytatott kutatómunka egyik fontos célkitűzése, hogy a kezelés hőmérsékletét – amely döntően kihat a rétegépülés sebességére és a szubsztrátum tulajdonságaira is – lehetőség szerint csökkentsék, minimalizálják. Minél alacsonyabb a bevonatolási hőmérséklet, annál nagyobb azon anyagok (ötvözetek) köre, amelyre a technológia kiterjeszthető. Bizonyos anyagok (egyes acéltípusok) esetében a bevonatolási technológia alkalmazhatósága eleve korlátokba ütközik, ugyanis a kezelés magas hőmérséklete károsan befolyásolja a szubsztrátum tulajdonságait, és a mikroszerkezet nemkívánatos megváltozása többek között az alapanyag kilágyulásához vezethet. Mind a CVD-, mind a PVD-technológiáknak többféle technológiai változatát alkalmazzák. A különféle típusú bevonatokhoz, alapanyagokhoz más-más technológiai paraméter-választás szükséges. Az egyes eljárásváltozatoknak nem minden esetben alakult ki a nemzetközileg egységesen használt, elfogadott elnevezése.

Járműipari kötéstechnológiák

Tartalomjegyzék


Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2019

ISBN: 978 963 454 330 5

A könyv áttekintést ad főleg a járműiparra koncentrálva a hagyományos kötéstechnológiákon túl a legkorszerűbb innovatív kötéstechnológiákról, valamint megmutatja a kötéstechnológiai fejlesztések várható irányait is.

Hivatkozás: https://mersz.hu/jarmuipari-kotestechnologiak//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave