Azotek boru: pojawiająca się siła w polu powłokowym

Podstawa nieruchomości azotku boru

Wysoka twardość i odporność na zużycie

Azotek boru sześciennego ma twardość sekundę tylko do diamentu, a twardość Vickers dociera do 5000 - 8000 hv. Ta charakterystyka umożliwia warstwę folii utworzoną przez włączenie C-BN do powlekania w celu skutecznego odporności na zewnętrzne tarcie i zużycie. W dziedzinie powłoki narzędzi, gdy powierzchnia narzędzia jest powleczona warstwą zawierającą C-BN, podczas szybkiego cięcia metalicznych materiałów, powłoka może znacznie zmniejszyć współczynnik tarcia między narzędziem a przedmiotem obrabianym, zminimalizować zużycie narzędzia i znacznie rozszerzyć żywotność serwisową narzędzia i poprawić wydajność cięcia. Na przykład, podczas obróbki materiałów ze stopu o wysokiej jakości, zwykłe narzędzia mogą odczuwać poważne zużycie w krótkim czasie, podczas gdy narzędzia pokryte C-BN mogą utrzymać ostrą najnowocześniejszą krawędź, umożliwiając ciągłą i stabilną obróbkę oraz znacznie zwiększyć precyzję obróbki i jakości powierzchni.

Stabilność chemiczna

Heksagonalny azotek boru wykazuje doskonałą stabilność chemiczną i prawie nie reaguje ze stopionymi metaliami. W procesie powlekania próżniowego łódź parowania, jako rdzeń, zużywającą, musi działać stabilnie w wysokich temperaturach (＞ 1500 stopni), w wysoce korozyjnych topach metalowych (takich jak aluminium i miedź) oraz w środowisku o wysokiej proszku. Tradycyjne łodzie parowania grafitowe są podatne na erozję przez stopione metale i mają krótkie życie. Natomiast materiały ceramiczne oparte na H-BN stały się idealną alternatywą ze względu na ich stabilność chemiczną. Łodzie parowe H-BN mogą zapobiegać korozji nadwozia łodzi, uniknąć zanieczyszczenia powlekania spowodowanego korozją ciała łodzi i zapewnić stabilność procesu powlekania i niezawodność jakości powłoki.

Wysoka przewodność cieplna i niski współczynnik rozszerzalności cieplnej

Azotek boru ma wysoką w płaszczyźnie przewodność cieplną. Na przykład proszek H-BN może tworzyć doskonałą poziomo zorientowaną sieć przewodzenia termicznego podczas przygotowywania łodzi parowania, z przewodnością cieplną w płaszczyźnie ＞ 250 W\/(M · K). Tymczasem jego współczynnik rozszerzalności cieplnej jest wyjątkowo niski. Podczas procesu powlekania, szczególnie w niektórych procesach obejmujących szybkie cykle ogrzewania i chłodzenia, materiał powłoki musi wytrzymać drastyczne zmiany temperatury. Wysoka przewodność cieplna i niskie właściwości rozszerzania termicznego azotku boru zapewniają równomierny rozkład ciepła, skutecznie wytrzymują powtarzające się wstrząsy szybkiego ogrzewania i chłodzenia podczas procesu powlekania, zapobiegają pękaniu filmu oraz utrzymanie integralności i wydajności warstwy filmu. Na przykład w procesie powlekania półprzewodnikowych produkcji chipów, który ma wyjątkowo wysokie wymagania dotyczące stabilności termicznej warstwy warstwy, powłoki azotku boru mogą spełniać te rygorystyczne wymagania, zapewniając stabilne i niezawodne podstawy do produkcji układów.

Zastosowania azotku boru w różnych procesach powlekania

Fizyczne osadzanie pary (PVD)

W procesie PVD azotek boru jest często stosowany do przygotowywania twardych powłok. Przykład weźmy wielopasmowe poszycie jonów. Źródło odparowywania metalowego służy jako katoda, a poprzez rozładowanie łuku między nim a skorupą anodową materiał docelowy odparowuje i jonizuje się, tworząc przestrzenną plazmę do zdeponowania powłoki na przedmiotie. Gdy stosuje się cel azotku boru, osadzona powłoka azotku boru ma wyjątkowo wysoką gęstość i przyczepność. Ta powłoka ma wysoką twardość, ponad trzy razy większą niż stal Die, a nawet może osiągnąć ponad 5000 HV; Jest drobny i gładki, z niskim współczynnikiem tarcia ze stalą; Nie jest łatwo przestrzegać metali, zapobiegając gromadzeniu się chipów i poprawie jakości powierzchniowych obrabianych części; Ma również dobrą wytrzymałość, odporność na uderzenie i odporność na kolizję i może być stosowany do formy odlewujących, stemplowanie pleśni itp. Na przykład w produkcji części samochodowych, po powlekaniu niektórych form z azotkiem boru, odporność na zużycie pleśni jest znacznie zwiększona, jakość powierzchni wyprodukowanych części jest ulepszona, utrzymanie formy i zastępowanie jest zmniejszone, a korzyści ekonomiczne są znacznie zwiększone.

Chemiczne osadzanie pary (CVD)

Metoda CVD ma unikalne zalety w przygotowaniu cienkich folii azotku boru, takie jak prosty proces przygotowania, wysokiej jakości filmy i duże obszary wzrostu. Podczas przygotowywania cienkich warstw do ochrony przed korozją powierzchni metali można bezpośrednio stosować cienkie warstwa azotku boru w azotku boru. H-BN, podobna do płaskiej struktury sieci grafitu, jest powszechnie znany jako „biały grafen” i ma doskonałe właściwości, takie jak dobra izolacja, wysoka stabilność termiczna i silna stabilność chemiczna. Jednowarstwowy wolny od defektów azotek boru ma doskonałą wydajność ekranowania, co może blokować współczynniki korozji, takie jak cząsteczki tlenu i wody przed osiągnięciem powierzchni metalowej podłoża i hamowanie transferu elektronów, zmniejszając w ten sposób możliwość korozji galwanicznej metalu bazowego. Jednak cienkie folie azotku boru nieuchronnie przygotowane CVD mają granice ziarna i wady. Łącząc się z osadzaniem warstwy atomowej, cząstki tlenku metalu można równomiernie rozmieścić na wolnych miejscach, granicach ziaren i pomarszczonych defektów warstwy folii azotku boru i na powierzchni, tworząc złożoną folię azotku boru, co może znacznie poprawić odporność na korozję metali i osiągnąć długoterminową ochronę metalowego metalu.

Przypadki i efekty aplikacji

Przypadek aplikacji powłoki narzędziowej

Enterprise narzędzi zastosowało technologię powlekania C-BN do swoich produktów frezowych. Podczas testu mielenia stali stopowej o wysokiej wytrzymałości, niepowlekany zwykły noża mielenia wykazywała oczywiste zużycie krawędzi po obróbce 100 obrabiarów, co powoduje spadek precyzji obróbki i wzrost chropowatości powierzchni obrabiania. W przeciwieństwie do tego, noża mielenia pokrytych C-BN wykazywała minimalne zużycie po obróbce tej samej liczby robót, a jego najnowocześniejsza krawędź pozostała ostra, umożliwiając ciągłą i stabilną obróbkę o wysokiej precyzji. Dalsze testy wykazały, że żywotność serwisowa powleczonego C-BN nożnika mielenia była ponad pięciokrotnie większa niż zwykłe noża do mielenia, znacznie obniżając koszty wymiany narzędzi, poprawiając wydajność obróbki i przynosząc przedsiębiorstwo niezwykłe korzyści ekonomiczne.

Przypadek zastosowania powłoki ochrony korozji metalu

Firma produkcyjna komponentów lotniczych przyjęła technologię powlekania z kompozytem z azotkiem z azotkiem w celu poprawy odporności na korozję komponentów stopu aluminium w złożonych środowiskach. Po obróbce powierzchniowej składników stopu aluminium cienkie warstwy H-BN osadzono metodą CVD, a następnie jednolitą warstwę tlenku metalu powleczono cienkimi warstwami H-BN przez osadzanie warstwy atomowej, aby utworzyć folia z azotkiem boru. Po różnych symulowanych trudnych testach środowiskowych, takich jak testy korozji sprayu solnego i testy o wilgotnym starzeniu ciepła, wyniki wykazały, że niepowlekane składniki stopu aluminium wykazały oczywiste plamy korozji po 24 godzinach w środowisku sprayu soli, podczas gdy elementy pokryte z kompozytem z azotkiem boru pozostały nienaruszone. Zastosowanie tej technologii skutecznie zwiększa niezawodność i żywotność komponentów lotniczych i zapewnia bezpieczne działanie samolotów w złożonych środowiskach.

Podstawa nieruchomości azotku boru

​

Wysoka twardość i odporność na zużycie

Azotek boru sześciennego ma twardość sekundę tylko do diamentu, a twardość Vickers dociera do 5000 - 8000 hv. Ta charakterystyka umożliwia warstwę folii utworzoną przez włączenie C-BN do powlekania w celu skutecznego odporności na zewnętrzne tarcie i zużycie. W dziedzinie powłoki narzędzi, gdy powierzchnia narzędzia jest powleczona warstwą zawierającą C-BN, podczas szybkiego cięcia metalicznych materiałów, powłoka może znacznie zmniejszyć współczynnik tarcia między narzędziem a przedmiotem obrabianym, zminimalizować zużycie narzędzia i znacznie rozszerzyć żywotność serwisową narzędzia i poprawić wydajność cięcia. Na przykład, podczas obróbki materiałów ze stopu o wysokiej jakości, zwykłe narzędzia mogą odczuwać poważne zużycie w krótkim czasie, podczas gdy narzędzia pokryte C-BN mogą utrzymać ostrą najnowocześniejszą krawędź, umożliwiając ciągłą i stabilną obróbkę oraz znacznie zwiększyć precyzję obróbki i jakości powierzchni.

Stabilność chemiczna

Heksagonalny azotek boru wykazuje doskonałą stabilność chemiczną i prawie nie reaguje ze stopionymi metaliami. W procesie powlekania próżniowego łódź parowania, jako rdzeń, zużywającą, musi działać stabilnie w wysokich temperaturach (＞ 1500 stopni), w wysoce korozyjnych topach metalowych (takich jak aluminium i miedź) oraz w środowisku o wysokiej proszku. Tradycyjne łodzie parowania grafitowe są podatne na erozję przez stopione metale i mają krótkie życie. Natomiast materiały ceramiczne oparte na H-BN stały się idealną alternatywą ze względu na ich stabilność chemiczną. Łodzie parowe H-BN mogą zapobiegać korozji nadwozia łodzi, uniknąć zanieczyszczenia powlekania spowodowanego korozją ciała łodzi i zapewnić stabilność procesu powlekania i niezawodność jakości powłoki.

Wysoka przewodność cieplna i niski współczynnik rozszerzalności cieplnej

Azotek boru ma wysoką w płaszczyźnie przewodność cieplną. Na przykład proszek H-BN może tworzyć doskonałą poziomo zorientowaną sieć przewodzenia termicznego podczas przygotowywania łodzi parowania, z przewodnością cieplną w płaszczyźnie ＞ 250 W\/(M · K). Tymczasem jego współczynnik rozszerzalności cieplnej jest wyjątkowo niski. Podczas procesu powlekania, szczególnie w niektórych procesach obejmujących szybkie cykle ogrzewania i chłodzenia, materiał powłoki musi wytrzymać drastyczne zmiany temperatury. Wysoka przewodność cieplna i niskie właściwości rozszerzania termicznego azotku boru zapewniają równomierny rozkład ciepła, skutecznie wytrzymują powtarzające się wstrząsy szybkiego ogrzewania i chłodzenia podczas procesu powlekania, zapobiegają pękaniu filmu oraz utrzymanie integralności i wydajności warstwy filmu. Na przykład w procesie powlekania półprzewodnikowych produkcji chipów, który ma wyjątkowo wysokie wymagania dotyczące stabilności termicznej warstwy warstwy, powłoki azotku boru mogą spełniać te rygorystyczne wymagania, zapewniając stabilne i niezawodne podstawy do produkcji układów.

Zastosowania azotku boru w różnych procesach powlekania

Fizyczne osadzanie pary (PVD)

W procesie PVD azotek boru jest często stosowany do przygotowywania twardych powłok. Przykład weźmy wielopasmowe poszycie jonów. Źródło odparowywania metalowego służy jako katoda, a poprzez rozładowanie łuku między nim a skorupą anodową materiał docelowy odparowuje i jonizuje się, tworząc przestrzenną plazmę do zdeponowania powłoki na przedmiotie. Gdy stosuje się cel azotku boru, osadzona powłoka azotku boru ma wyjątkowo wysoką gęstość i przyczepność. Ta powłoka ma wysoką twardość, ponad trzy razy większą niż stal Die, a nawet może osiągnąć ponad 5000 HV; Jest drobny i gładki, z niskim współczynnikiem tarcia ze stalą; Nie jest łatwo przestrzegać metali, zapobiegając gromadzeniu się chipów i poprawie jakości powierzchniowych obrabianych części; Ma również dobrą wytrzymałość, odporność na uderzenie i odporność na kolizję i może być stosowany do formy odlewujących, stemplowanie pleśni itp. Na przykład w produkcji części samochodowych, po powlekaniu niektórych form z azotkiem boru, odporność na zużycie pleśni jest znacznie zwiększona, jakość powierzchni wyprodukowanych części jest ulepszona, utrzymanie formy i zastępowanie jest zmniejszone, a korzyści ekonomiczne są znacznie zwiększone.

Chemiczne osadzanie pary (CVD)

Metoda CVD ma unikalne zalety w przygotowaniu cienkich folii azotku boru, takie jak prosty proces przygotowania, wysokiej jakości filmy i duże obszary wzrostu. Podczas przygotowywania cienkich warstw do ochrony przed korozją powierzchni metali można bezpośrednio stosować cienkie warstwa azotku boru w azotku boru. H-BN, podobna do płaskiej struktury sieci grafitu, jest powszechnie znany jako „biały grafen” i ma doskonałe właściwości, takie jak dobra izolacja, wysoka stabilność termiczna i silna stabilność chemiczna. Jednowarstwowy wolny od defektów azotek boru ma doskonałą wydajność ekranowania, co może blokować współczynniki korozji, takie jak cząsteczki tlenu i wody przed osiągnięciem powierzchni metalowej podłoża i hamowanie transferu elektronów, zmniejszając w ten sposób możliwość korozji galwanicznej metalu bazowego. Jednak cienkie folie azotku boru nieuchronnie przygotowane CVD mają granice ziarna i wady. Łącząc się z osadzaniem warstwy atomowej, cząstki tlenku metalu można równomiernie rozmieścić na wolnych miejscach, granicach ziaren i pomarszczonych defektów warstwy folii azotku boru i na powierzchni, tworząc złożoną folię azotku boru, co może znacznie poprawić odporność na korozję metali i osiągnąć długoterminową ochronę metalowego metalu.

Przypadki i efekty aplikacji

Przypadek aplikacji powłoki narzędziowej

Enterprise narzędzi zastosowało technologię powlekania C-BN do swoich produktów frezowych. Podczas testu mielenia stali stopowej o wysokiej wytrzymałości, niepowlekany zwykły noża mielenia wykazywała oczywiste zużycie krawędzi po obróbce 100 obrabiarów, co powoduje spadek precyzji obróbki i wzrost chropowatości powierzchni obrabiania. W przeciwieństwie do tego, noża mielenia pokrytych C-BN wykazywała minimalne zużycie po obróbce tej samej liczby robót, a jego najnowocześniejsza krawędź pozostała ostra, umożliwiając ciągłą i stabilną obróbkę o wysokiej precyzji. Dalsze testy wykazały, że żywotność serwisowa powleczonego C-BN nożnika mielenia była ponad pięciokrotnie większa niż zwykłe noża do mielenia, znacznie obniżając koszty wymiany narzędzi, poprawiając wydajność obróbki i przynosząc przedsiębiorstwo niezwykłe korzyści ekonomiczne.

Przypadek zastosowania powłoki ochrony korozji metalu

Firma produkcyjna komponentów lotniczych przyjęła technologię powlekania z kompozytem z azotkiem z azotkiem w celu poprawy odporności na korozję komponentów stopu aluminium w złożonych środowiskach. Po obróbce powierzchniowej składników stopu aluminium cienkie warstwy H-BN osadzono metodą CVD, a następnie jednolitą warstwę tlenku metalu powleczono cienkimi warstwami H-BN przez osadzanie warstwy atomowej, aby utworzyć folia z azotkiem boru. Po różnych symulowanych trudnych testach środowiskowych, takich jak testy korozji sprayu solnego i testy o wilgotnym starzeniu ciepła, wyniki wykazały, że niepowlekane składniki stopu aluminium wykazały oczywiste plamy korozji po 24 godzinach w środowisku sprayu soli, podczas gdy elementy pokryte z kompozytem z azotkiem boru pozostały nienaruszone. Zastosowanie tej technologii skutecznie zwiększa niezawodność i żywotność komponentów lotniczych i zapewnia bezpieczne działanie samolotów w złożonych środowiskach.

Shengyang New Material Co., Ltd. jest zaangażowany w produkcję produktów przetworzonych azotkiem i azotkiem boru i może dostosowywać różne części ceramiczne azotku azotku boru zgodnie z potrzebami klientów. W razie potrzeby skontaktuj się z nami.
Tel: +8618560961205
E -mail: sales@zbsyxc.com