|
ЧУП КронМетКомплект
Алексей 8029 315 50 13, 8017 366 89 75, 8029 282 13 99
Золочение металлов нитрид титановым покрытием
Лист AISI-304 (никель хромовый) с TiN покрытием
Размер: 1600 х 500 х 0, 5 м
Получение золотистого цвета куполов, цвета солнца, защита и сохранение блеска зеркальной поверхности в условиях атмосферной коррозии на многие десятилетия, издавна было непростой задачей.
В настоящее время научно-технический прогресс достиг уровня, при котором эта задача решается с использованием высокотехнологичных методов вакуумного и плазменного нанесения нитрид титановых покрытий на полированный металл. Применение сусального золота для покрытия кровельных металлов или нанесение золотых пленок напылением в вакууме, к сожалению, при своей дороговизне, не обеспечивают долговечности золочения, сравнимой со сроком эксплуатации кровли и здания. Поэтому взоры ученых были обращены к поиску более дешевых материалов - заменителей золота с более высокими показателями стойкости.
В результате десятилетних поисков было установлено, что наиболее оптимальным для данной задачи материалом является соединение титана с азотом – нитрид титана, обладающий уникальным сочетанием свойств: ярким золотистым цветом с возможностью изменять насыщенность в широком диапазоне, высокой стойкостью, приемлемой себестоимостью. Широкое применение нитрид титановые покрытия получили при упрочнении инструмента и повышении износостойкости деталей. В этом случае, на твердые материалы наносится сверхтвердое покрытие толщиной 5-50 мкм, образуемое в результате синтеза высоко-ионизированной плазмы титана в вакуумной среде и азота при определенном соотношении. Такие покрытия имеют высокую микро-твердость в результате образования неоднородной структуры и наличия большого количества дефектов образуемых при конденсации на холодную поверхность перегретого до плазменного состояния пара титана и макро частиц образуемых термо-эмисионным катодным пятном вакуумного электродугового разряда. Применение данной технологии для нанесения защитно-декоративных покрытий на относительно мягкие материалы, такие как нержавеющая сталь, латунь, силумины, выявило ряд недостатков. Блеск поверхности ухудшается, золотистый цвет приобретает ядовитый зеленый оттенок в результате окисления титановых макро-частиц покрытия (синий цвет побежалости окислов титана смешивается с желтым цветом нитрида титана и дает зеленый оттенок), покрытие растрескивается и со временем шелушится после механического воздействия при загибах, что существенно снижает долговечность золочения.
Эти недостатки частично преодолеваются применением сепараторов плазмы от макро-частиц, однако остается проблема присущая всем аксиальным испарителям – неравномерность наносимой толщины покрытия на листах с размерами во много раз превышающими размер катода, а также недостаточная повторяемость качественных показателей покрытий в процессе эрозионного расхода катода при серийном производстве, т. к. титан имеет невысокую теплопроводность. Поэтому потребовалось разрабатывать протяженный испаритель, длина катода которого равна размеру покрываемого листа, толщина стенки катода которого минимальна и не превышает 10 мм для обеспечения идеальных условий охлаждения катода в то время как рабочий ресурс его достаточно высок и может обеспечить высокую стабильность цвета при объемах заказа свыше 1000 м. кв. Такой испаритель был разработан на основе линейного электродугового источника плазмы и оснащен дополнительными разработанными устройствами управления плазменным потоком. При использовании сепаратора-активатора, формируется покрытие с мало-дефектной однородной структурой, обладающей запасом пластичности, достаточным для обеспечения высокой стойкости при механической обработке материала с покрытием. Питание ионного тока импульсно-пилообразным опорным потенциалом предотвращает микро дуговые пробои в плазме и способствует снижению внутренних механических напряжений в покрытии в процессе напыления т. е. сохраняется блеск.
|
