انواع پوشش برای فولادی و عملیات آن

<p>پوشش دهی فلزات (Metal Coating) روشی است که برای حفاظت از فلز و کاهش سایز و شکست آن به کار برده می شود. این روش عمدتا بر روی فلزاتی که در تماس با سایر متریال ها هستند مانند مته ها، قلاویزها، اره ها و ... استفاده می شود. همچنین یک فلز بدون پوشش به دلیل مجاورت با عوامل خورنده می تواند به سرعت دچار زنگ زدگی و خوردگی شود. به کمک پوشش دهی یک لایه ی محافظ اضافی روی سطح فلز زیرین قرار می گیرد و به این ترتیب محافظت مناسبی از آن فراهم می شود. به این ترتیب پوشش دهی به دو دلیل انجام می شود. محافظت در برابر سایش و یا جلوگیری از خوردگی.&nbsp;</p> <p style="text-align: center;"><img class="content-image" title="protective-coatings-and-sealants.jpg" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1646050190262.jpg" alt="protective-coatings" /></p> <p style="text-align: center;">تصویر شماره ۱ - پوشش دهی فلز</p> <p>از جمله مهترین گروه های فولادی که پوشش دهی در مورد آن ها اجرا می شود فولادهای ابزار هستند. این فولادها به دلیل تماس دائمی با سایر مواد و کار در دمای بالا بسیار مستعد ترک خوردگی یا سایش هستند. به همین دلیل ضرورت دارد که به روش های مختلف پوششی مقاوم روی آنها قرار بگیرد. امروزه از تکنولوژی های مختلفی برای پوشش دادن فولادهای ابزار (Tool Steels) استفاده می شود که به برخی از این روش ها در این مقاله اشاره شده است. پوشش سطحی فولاد برای ابزارهایی مانند مته ها، شیرالات، قلاویزها، ابزار فرزکاری و ... به کار برده می شود.</p> <blockquote> <p>بیشتر بخوانید: <a title="تولید فولاد با فرآیند بسمر" href="https://www.modiranahan.com/article/2406/%D9%81%D8%B1%D8%A7%DB%8C%D9%86%D8%AF-%D8%A8%D8%B3%D9%85%D8%B1-%D8%AF%D8%B1-%D8%AA%D9%88%D9%84%DB%8C%D8%AF-%D9%81%D9%88%D9%84%D8%A7%D8%AF" target="_blank">تولید فولاد با فرآیند بسمر</a></p> </blockquote> <h2>انواع عملیات پوشش دهی فولاد</h2> <h3>عملیات بخار (Steam treatment)</h3> <p>عملیات بخار فرایندی حرارتی ستکه در آن یک لایه کنترل شده ی نازک از اکسید بر روی سطح آهن ایجاد می شود. عملیات بخار می تواند یک لایه با چگالی، سختی، مقاومت به خوردگی و ویژگی های مغناطیسی متفاوت ایجاد کند. همچنین می تواند حفره های سطح کار را بپوشاند و ویژگی های سایشی را اصلاح کند.&nbsp;</p> <h3>پرداخت نهایی برنز</h3> <p>پرداخت برنز یک لایه اکسید نازک است که بر سطح ابزار قرار می گیرد. این روش بیشتر در مورد فولادهای سرعت بالای کبالت استفاده می شود.</p> <h3>نیتریت دهی</h3> <p>عملیات نیترید دهی به منظور افزایش سختی و مقاومت پوششی سطح ابزار به کار می رود. این روش به طور خاص برای شیرهایی که از مواد سایش پذیر مانند باکلیت، ریخته گری شده و ... ساخته شده اند به کار می رود.</p> <h3>آبکاری کروم سخت</h3> <p>در شرایط خاص، آبکاری کروم سخت می تواند باعث افزایش قابل توجه سختی سطح ابزار شود و میزان آن را تا 68 Rc افزایش دهد.</p> <h3>پوشش نیترید تیتانیوم</h3> <p>نیترید تیتانیوم (TiN) یک پوشش سرامیک به رنگ طلایی است که به روش رسوب گذاری بخار فیزیکی (PVD) به کار می رود. سختی سطح به همراه ویژگی های سایشی کم باعث می شود تا طول عمر ابزاری که به وسیله ی TiN پوشش داده شده اند به طور قابل توجهی افزایش یابد. از پوشش دهی TiN بیشتر برای شیرآلات و مته ها استفاده می شود.</p> <h3>پوشش کربونیترید تیتانیوم</h3> <p>کربونیترید تیتانینوم (TiCN) یک پوشش سرامیکی ست که به کمک تکنولوژی PVD به کار می رود. این ماده ضریب سایش پایینتر و سختی بیشتری نسبت به TiN دارد. به غیر از مقاومت پوششی بالا، سختی و استحکام آن باعث شده است که در محدوده ی وسیعی از کاربردها به کار رود.</p> <h3>پوشش نیترید آلومینیوم تیتانیوم</h3> <p>نیترید آلومینیوم تیتانیوم (TiAlN) که با نام نیترید تیتانیوم آلومینیوم نیز شناخته می شود یک پوشش سرامیک چند لایه است که به کمک تکنولوژی PVD مورد استفاده قرار می گیرد. ای ماده پایداری خوبی در برابر اکسید شدن دارد و سختی آن باعث شده تا در ساخت ابزار با سرعت بالا مورد استفاده قرار بگیرد. از TiALN در طول ماشین کاری خشک نیز استفاده می شود.</p> <h3>نیترید آلومینوم تیتانیوم &ndash; ایکس</h3> <p>TiAlN-X از جمله پوشش های جدید است. مقدار آلومینیوم در این پوشش بالاست و به همراه روش لایه گذاری نانو مورداستفاده قرار میگیرد این دو ویژگی باعث ایجاد سختی بالا، مقاومت در برابر دمای بالا شده است. از این ماده در ساخت ابزار برش بدون خنک&zwnj;کننده در برش ابزار سخت می توان استفاده کرد.</p> <h3>پوشش نیترید کروم</h3> <p>نیترید کروم (CrN) یک ماده بسیار مناسب برای پوشش دهی به فولاد کم آلیاژ و آلیاژهای آلومینیوم است. از نیترید کروم می توان به عنوان جانشینی برای آلیاژهای نیکل و تیتانیوم نیز استفاده کرد.</p> <h3>پوشش سوپر آر</h3> <p>از پوشش سوپر آر (Super-R) برای فرزکاری استفاده می شود. سختی بالا به همراه تنش داخلی کم و مقاومت بالای پوشش از ویژگی های این پوشش است. به دلیل دمای بالای اکسیداسیون مقاومت بسیار خوبی در برابر اکسیداسیون دارد.</p> <h3>پوشش نیترید زیرکونیوم</h3> <p>نیترید زیرکونیم (ZrN) یک پوشش سرامیکی ست که همراه با تکنولوژی PVD استفاده می شود.</p> <h3>دیالاب</h3> <p>دیالاب یا پوشش شبه الماس (Diamond-like Coating) یک پوشش الماس بدون شکل با سختی بالا و ضریب سایش کم است. ازاین ماده برای پوشش تپینگ های آلیاژ آلومینیوم با سیلیسیم کم استفاده میشود.</p>