Sähkölämmitysputkien galvanointiseospinnoite kovan kromin sijaan

Sähkölämmitysputkien galvanointiseospinnoite kovan kromin sijaan

Ensimmäisen sukupolven kovakromipinnoitteita on monia, mukaan lukien pääasiassa binääriset seokset, kuten nikkelivolframi, nikkelijännitys, nikkelimolybdeeni, nikkelikoboltti ja kolmikomponenttiset seokset, kuten nikkeli-volframifosfori, nikkeli-volframiboori, nikkeli-kobolttiboori ja koboltti-nikkeli-rauta.

Nikkelivolframia ei voida käyttää vain koristeellisen kromikerroksen korvikkeena, vaan myös kovakromikerroksen korvikkeena. Seospinnoitteen volframipitoisuus on 30–32 prosenttia ja pinnoitteen kovuus on 450-500HV. Lämpökäsittelyn jälkeen 350-400 asteessa sen kovuus voi saavuttaa 1000-1200HV, joka vastaa kovan kromikerroksen kovuutta. Kun lejeeringin volframipitoisuus ylittää 25 prosenttia, pinnoitteen hauraus kasvaa. Ammoniumsitraatin hapetusongelman vuoksi, vaikka erityisanodeja ja stabilointiaineita on käytetty, ne eivät silti ole ihanteellisia.

Lisäämällä tietty määrä natriumhypofosfiittia nikkeli-volframiseospinnoitusliuokseen voidaan saada nikkeli-volframi-fosfori-teräseospinnoite. Pinnoitusliuoksen natriumhypofosfiittipitoisuuden kasvaessa pinnoitteen fosforipitoisuus kasvaa ja kovuus voi saavuttaa 1200HV lämpökäsittelyn jälkeen.

Nikkeli-volframi-booriseos voidaan sähkösaostaa lisäämällä tietty määrä boridia nikkelivolframiseospinnoitusliuokseen. Kolmimetalliseos, joka sisältää 59,5 prosenttia nikkeliä, 39,5 prosenttia volframia ja 1 prosenttia booria, on amorfinen, muistuttaa kromikerrosta ja sen kovuus on 600 HV. Lämpökäsittelyn jälkeen kovuus voi saavuttaa 950-1050HV. Pinnoitteella on hyvä korroosionkestävyys ja kulutuskestävyys, mutta pinnoitusliuoksen stabiilisuus on huono, eikä toiminta sovellu ohjaukseen, mikä johtaa korkeisiin kustannuksiin.

Nikkelimolybdeeniseoksella on sileä ulkonäkö, mutta huono kiilto. Nikkelimolybdeeniseoksilla, jotka sisältävät 20 prosenttia molybdeeniä, on korkea korroosionkestävyys suolahapossa ja rikkihapossa, korkea kovuus (500-600HV) ja alhainen kitkakerroin, mutta pinnoitusliuoksen stabiilius ei ole korkea.

Kun nikkelifosforiseospinnoitteen fosforipitoisuus on yli 8 prosenttia, se on amorfista. Lämpökäsittelyn jälkeen 400 asteessa se muuttuu kiteiseen tilaan, jonka kovuus on jopa 1150 HV. Pinnoitteen kulutuskestävyys ja pinnoitusliuoksen dispergointikyky ovat molemmat hyviä. Liuoksen stabiilisuus on kuitenkin huono, se vaatii korkeaa lämpötilaa, kuluttaa paljon energiaa, on helppo hajota, sen hinta on korkea ja se on myrkytön. Kelaattien läsnäolon vuoksi jäteveden käsittelyä on kuitenkin vaikea täyttää standardeja.

Yhdysvaltalainen 3S Company on kehittänyt nikkelikobolttia ja X (ei julkistettuja) kolmimetalliseoksia, koodinimeltään METTE6. Seospinnoitteen kovuus lämpökäsittelyn jälkeen voi olla jopa 1200HV. Natriumkloridiväliaineessa korroosionkestävyys on 2-6 kertaa kromikerroksen korroosionkestävyys ja kerrostumisnopeus 180 μM/h, pinnoitteen väri on kirkas, kiiltävä hieman keltainen, eikä siinä ole halkeamia. Pinnoitusratkaisun huolto on yksinkertaista, ja sen teho on 96 prosenttia. Pinnoitteen dispergointi- ja peittokyky ovat erinomaiset ja pinnoitteen sitkeys hyvä.

Lisäämällä ei-metallisia hiukkasia metalliseospinnoitusliuokseen niiden levittämiseksi tasaisesti seoskerrokseen galvanointiprosessin aikana voidaan saada korkea kovuus ja korkea kulutuskestävyys kromikorvauspinnoite. Ei-metalliset hiukkaset voivat olla piikarbidia, boorikarbidia, alumiinioksidia jne. Nanojauheen ilmaantuessa nanohiukkasten lisääminen pinnoitusliuokseen vaikuttaa suuresti pinnoitteen laatuun. Nano- ja ultrahienojen jauheiden dispersio pinnoitusliuoksessa on kuitenkin aina ollut yksi avainkysymyksistä komposiittipinnoituksen tutkimuksessa.

www.superbheater.com