ПОКРЫТИЯ

ХРОМ-АЛМАЗНОЕ КОМПОЗИЦИОННОЕ ПОКРЫТИЕ

На сегодняшний день  актуальной задачей во всем мире является создание таких упрочняющих покрытий, которые смогли бы объединить в себе такие качества, как высокая износостойкость в условиях абразивного износа и узлах трения, сравнительно низкий коэффициент трения, высокая коррозионная стойкость, технологичность и сравнительно невысокая стоимость.  Для решения самых различных технических задач широкое распространение получило твердое хромирование. Однако технология наноалмазного хромирования позволяет в значительной степени улучшить физико-механические показатели твердого хромирования. Так  износостойкость наноалмазного хромирования по сравнению с твердым хромированием  увеличивается в 2 – 5 раз,  а коэффициент трения  уменьшается  на 15-25 %.  Благодаря своей более безпористой структуре наноалмазное  хромирование имеет также более высокую коррозионную стойкость. Таким образом, обладая улучшенными свойствами, предлагаемые упрочняющие покрытия при себестоимости на 10-15% превышающим твердое хромирование, может в два и более раза повысить ресурс работы деталей и узлов,  работающих в условиям абразивного и коррозионного износа.

Получение композиционных покрытий методом соосаждения мелкодисперсных частиц с металлом (например хромом) гальваническим способом известно  давно.  Однако поскольку электролиты хромирования являются сильно окислительными средами, выбор материала для соосаждения с хромом достаточно узок. Наноалмазные частицы, полученные детонационным способом, в подобных случаях являются наиболее перспективным материалом благодаря таким  свойствам алмаза, как сверхтвердость, низкий коэффициент трения, высокая теплопроводность и химическая инертность.  Эти  свойства  алмаза являются одними из определяющих, но еще не достаточными в выборе их, как модификатора покрытий.

Главным образом   две основные характеристики  наноалмазов  детонационного синтеза, а именно -  малый размер (3-10 нм) , что определяет их удельную поверхность (до 450 м² на 1 г порошка)  и очень высокая поверхностная активность, обусловленная функциональными группами  на их поверхности, определяют  свойства наноалмаза модифицировать различные материалы в которых они распределены, изменяя  физико-химические и механические свойства самих материалов.

Доказано, что наноалмазы, которые находятся в электролите хромирования при протекании гальванического процесса ,  соосаждаясь с хромом на токопроводящие поверхности  образуют композит (хромалмаз), обладающий высокими противоизносными и триботехническими характеристиками. Именно это и положено в основу технологии получения комозиционных наноалмазных хромовых покрытий. Наноалмазное  хромовое покрытие значительно превосходит известное и широко используемое в самых различных производственных циклах твердое хромирование, что позволяет существенно улучшить технические характеристики  покрытий, а также значительно расширить сферы применения наноалмазного хромирования.  

Наноалмазное хромовое покрытие характеризуется повышенной твердостью, износостойкостью, коррозионной стойкостью, низким коэффициентом трения и обеспечивает повышение срока службы инструмента и деталей узлов трения в 2-15 раз. Высокая коррозионная стойкость наноалмазного хромирования позволяет исключить в ряде производств использование нержавеющих сталей.

Технология наноалмазного хромирования легко адаптируется к традиционной линии хромирования без значительных финансовых затрат на организацию производственного процесса.

Покрытия на основе хрома и наноалмазов используются для упрочнения режущего, прессового, штампового, бурового, медицинского и другого инструменты, деталей машин и механизмов, различной технологической оснастки.Покрытие характеризуется высокой химической стойкостью в атмосфере сернистых соединений, в растворах органических и неорганических кислот, в условиях тропического климата.Покрытие отличается термостойкостью и с склонностью к пассивированию на воздухе.Покрытие повышает поверхностную твердость и износоустойчивость деталей, хорошо выдерживает равномерно распределенную нагрузку.

 У всего режущего инструмента наблюдается существенное снижение усилия резания, уменьшения налипания материала на режущие поверхности. Трущиеся детали ткацких станков, прядильных и мотальных машин, а также другие пары трения с хром-алмазным покрытием показали стойкость в 8…10 раз выше обычнойЭффективность покрытия получена на:Запорной арматуре нефтегазовых комплексов (повышение коррозионной стойкости, уменьшение износа)Высокоскоростных подшипниковых механизмах, Фильерах и волоках для калибровки и волочения металлической проволоки, деталях авто-, мото- транспорта (цилиндры, компрессионные кольца, распределительные валы, амортизаторы, подшипники, шаровые опоры и пр.)Хром-алмазные покрытия имеют хороший внешний вид ­­– серебристо-серый с синеватым или молочно-матовым оттенком.

  • пресс-форм для холодного прессования металлических порошков  в 10раз
  • инструмента для холодной вытяжки металлов в 2,5 раза
  • металлорежущего инструмента в 1,5-15 раз
  • режущего инструмента по стеклопластикам в 4-10 раз
  • ножей для резки бумаг в 4-5 раз
  • надфилей до 10 раз
  • ножовочных полотен в 4-6 раз
  • инструмента для остеохирургии, зубных боров в 8-11 раз
  • Фильер, ножей для мясорубок в 3-6 раз

Применение хром-алмазных покрытий выгодно отличается от известных приемов повышения износостойкости поверхности металлов. Предприятия, использующие данные покрытия имеют ряд преимуществ перед конкурентами:

  • Повышение долговечности деталей машин и механизмов
  • Повышении ресурса работы инструмента
  • Экономия быстрорежущих сталей и твердых сплавов
  • Экономия электроэнергии и трудовых ресурсов