कोटिंग क्या है

कोटिंग एक ठोस निरंतर फिल्म है जो एक बार कोटिंग द्वारा प्राप्त की जाती है। यह सुरक्षा, इन्सुलेशन और सजावट के उद्देश्य से धातु, कपड़े, प्लास्टिक और अन्य सब्सट्रेट पर लेपित एक पतली प्लास्टिक परत है। कोटिंग गैसीय, तरल या ठोस हो सकती है। कोटिंग के प्रकार और स्थिति को आमतौर पर स्प्रे किए जाने वाले सब्सट्रेट के अनुसार निर्धारित किया जाता है।

परिचय कराना

उपयोग किए गए कोटिंग के प्रकार के अनुसार अलग-अलग नाम हैं। उदाहरण के लिए, प्राइमर की कोटिंग को प्राइमर परत कहा जाता है, और टॉपकोट की कोटिंग को टॉपकोट परत कहा जाता है। सामान्य कोटिंग्स से प्राप्त कोटिंग पतली होती है, लगभग 20 ~ 50 माइक्रोन, जबकि मोटी पेस्ट कोटिंग्स एक समय में 1 मिमी से अधिक की मोटाई के साथ कोटिंग प्राप्त कर सकती हैं। यह एक पतली प्लास्टिक परत है जो धातु, कपड़े, प्लास्टिक और अन्य सब्सट्रेट्स पर सुरक्षा, इन्सुलेशन, सजावट और अन्य उद्देश्यों के लिए लेपित है।

उच्च तापमान विद्युत इन्सुलेशन कोटिंग तांबे, एल्यूमीनियम और अन्य धातुओं से बने कंडक्टर के बाहर है, या इन्सुलेट पेंट, प्लास्टिक, रबर और अन्य इन्सुलेट कोटिंग्स के साथ। हालांकि, इन्सुलेट पेंट, प्लास्टिक और रबर उच्च तापमान से डरते हैं। आम तौर पर, वे केंद्रित होंगे और 200 डिग्री सेल्सियस से अधिक होने पर अपने इन्सुलेट गुणों को खो देंगे। और कई तारों को उच्च तापमान पर काम करने की आवश्यकता होती है। हमें क्या करना चाहिए? हां, उच्च तापमान विद्युत इन्सुलेशन कोटिंग मदद करते हैं। यह कोटिंग वास्तव में एक प्रकार की सिरेमिक कोटिंग है। उच्च तापमान पर विद्युत इन्सुलेशन प्रदर्शन को बनाए रखने के अलावा, इसे "निर्बाध" प्राप्त करने के लिए धातु कंडक्टर के साथ निकटता से "एकजुट" भी किया जा सकता है। यदि आप कंडक्टर को सात बार और आठ बार लपेटते हैं, तो वे अलग नहीं होंगे। यह लेप बहुत घना होता है। इसे लागू करें, यदि बड़े वोल्टेज अंतर वाले दो तार एक साथ स्पर्श करते हैं, तो ब्रेकडाउन नहीं होगा।

उच्च तापमान विद्युत इन्सुलेशन कोटिंग्स को उनकी रासायनिक संरचना के अनुसार कई प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, ग्रेफाइट कंडक्टरों की सतह पर बोरान नाइट्राइड या एल्यूमिना और कॉपर फ्लोराइड कोटिंग्स में अभी भी 400 डिग्री सेल्सियस पर अच्छा विद्युत इन्सुलेशन प्रदर्शन है। धातु कंडक्टर पर तामचीनी 700 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सकती है, फॉस्फेट आधारित अकार्बनिक बाइंडर कोटिंग 1000 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सकती है, और प्लाज्मा स्प्रेड एल्यूमिना कोटिंग अभी भी 1300 डिग्री सेल्सियस पर अच्छे विद्युत इन्सुलेशन प्रदर्शन को बनाए रख सकती है।

उच्च तापमान विद्युत इन्सुलेशन कोटिंग व्यापक रूप से बिजली, मोटर, विद्युत उपकरण, इलेक्ट्रॉनिक्स, विमानन, परमाणु ऊर्जा, अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी और इतने पर में इस्तेमाल किया गया है।

वर्गीकरण

संयुक्त राज्य अमेरिका में f.n.longo द्वारा थर्मल छिड़काव कोटिंग की वर्गीकरण विधि के अनुसार, कोटिंग में विभाजित किया जा सकता है:

1. पहनें प्रतिरोधी कोटिंग

इसमें एंटी आसंजन पहनने, सतह थकान पहनने कोटिंग और कटाव प्रतिरोधी कोटिंग शामिल हैं। कुछ मामलों में, कम तापमान के खिलाफ पहनने के प्रतिरोधी कोटिंग्स हैं (< 538="" ℃)="" and="" high="" temperature="" (538="" ~="" 843="">

2. गर्मी प्रतिरोधी और ऑक्सीकरण प्रतिरोधी कोटिंग

कोटिंग में उच्च तापमान प्रक्रिया (ऑक्सीकरण वातावरण, संक्षारक गैस, 843 डिग्री सेल्सियस और थर्मल बाधा से ऊपर के क्षरण सहित) और पिघली हुई धातु प्रक्रिया (पिघले हुए जस्ता, पिघले हुए एल्यूमीनियम, पिघले हुए लोहे और स्टील, पिघले हुए तांबे सहित) में लागू कोटिंग्स शामिल हैं।

3. वायुमंडलीय और विसर्जन संक्षारण प्रतिरोधी कोटिंग्स

वायुमंडलीय जंग में औद्योगिक वातावरण, नमक वातावरण और क्षेत्र के वातावरण के कारण जंग शामिल है; विसर्जन जंग में ताजा पानी पीने, ताजा पानी पीने, गर्म ताजा पानी, नमक का पानी, रसायन विज्ञान और खाद्य प्रसंस्करण के कारण जंग शामिल है।

4. प्रवाहकीय और प्रतिरोधी कोटिंग्स

कोटिंग का उपयोग चालकता, प्रतिरोध और परिरक्षण के लिए किया जाता है।

5. पुनर्स्थापित आकार कोटिंग

कोटिंग का उपयोग लोहे-आधारित (मशीनेबल और ग्राइंडेबल कार्बन स्टील और संक्षारण प्रतिरोधी स्टील) और गैर-लौह धातु (निकल, कोबाल्ट, तांबा, एल्यूमीनियम, टाइटेनियम और उनके मिश्र धातु) उत्पादों के लिए किया जाता है।

6. यांत्रिक घटकों के लिए अंतर नियंत्रण कोटिंग

कोटिंग पीसने योग्य है।

7. रासायनिक प्रतिरोधी कोटिंग

रासायनिक जंग में विभिन्न एसिड, क्षार, लवण, विभिन्न अकार्बनिक पदार्थों और विभिन्न कार्बनिक रासायनिक मीडिया का संक्षारण शामिल है।

उपरोक्त कोटिंग कार्यों में, पहनने-प्रतिरोधी कोटिंग, गर्मी-प्रतिरोधी विरोधी ऑक्सीकरण कोटिंग और रासायनिक संक्षारण-प्रतिरोधी कोटिंग धातुकर्म उद्योग के उत्पादन से निकटता से संबंधित हैं।

अनुप्रयोग

सीमेंटेड कार्बाइड कोटिंग

काटने में, उपकरण प्रदर्शन दक्षता, परिशुद्धता और सतह की गुणवत्ता काटने पर एक निर्णायक प्रभाव पड़ता है। सीमेंटेड कार्बाइड उपकरण प्रदर्शन के दो प्रमुख सूचकांकों के बीच हमेशा एक विरोधाभास होता है - कठोरता और ताकत। उच्च कठोरता वाली सामग्री में कम ताकत होती है, और ताकत में सुधार अक्सर कठोरता को कम करने की कीमत पर होता है। सीमेंटेड कार्बाइड सामग्री में इस विरोधाभास को हल करने और काटने के उपकरणों के काटने के प्रदर्शन में सुधार करने के लिए, एक अधिक प्रभावी तरीका सीमेंटेड कार्बाइड मैट्रिक्स पर उच्च कठोरता और उच्च पहनने के प्रतिरोध के साथ सामग्री की एक या अधिक परतों को कोट करने के लिए विभिन्न कोटिंग प्रौद्योगिकियों का उपयोग करना है।

एक रासायनिक और थर्मल बाधा के रूप में, सीमेंटेड कार्बाइड उपकरणों की सतह पर कोटिंग सीमेंटेड कार्बाइड उपकरणों के क्रेटर पहनने को कम करती है, जो मशीनिंग दक्षता में काफी सुधार कर सकती है, मशीनिंग सटीकता में सुधार कर सकती है, उपकरणों के सेवा जीवन को लम्बा खींच सकती है और मशीनिंग लागत को कम कर सकती है।

कोटिंग की विशेषता यह है कि कोटिंग फिल्म को उपकरण मैट्रिक्स की क्रूरता को कम किए बिना उपकरण के पहनने के प्रतिरोध में सुधार करने के लिए उपकरण मैट्रिक्स के साथ जोड़ा जाता है, ताकि उपकरण और वर्कपीस के बीच घर्षण कारक को कम किया जा सके और उपकरण के सेवा जीवन को लम्बा खींचा जा सके। इसके अलावा, क्योंकि कोटिंग की थर्मल चालकता स्वयं उपकरण मैट्रिक्स और प्रसंस्करण सामग्री की तुलना में बहुत कम है, यह प्रभावी रूप से घर्षण द्वारा उत्पन्न गर्मी को कम कर सकती है, एक थर्मल बाधा बना सकती है और गर्मी हानि पथ को बदल सकती है, ताकि थर्मल प्रभाव को कम किया जा सके और उपकरण और वर्कपीस के बीच प्रभाव को बल दिया जा सके, उपकरण और काटने, और प्रभावी ढंग से उपकरण की सेवा के प्रदर्शन में सुधार.

उपकरण पहनने के तंत्र पर शोध से पता चलता है कि उपकरण के किनारे का अधिकतम तापमान उच्च गति काटने में 900 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सकता है। इस समय, टूल वियर न केवल मैकेनिकल घर्षण पहनने (टूल बैक वियर) है, बल्कि बॉन्डिंग वियर, प्रसार पहनने, घर्षण ऑक्सीकरण पहनने (टूल एज वियर और क्रिसेंट पिट वियर) और थकान पहनने के लिए भी है। ये पांच प्रकार के पहनने सीधे उपकरण के सेवा जीवन को प्रभावित करते हैं।

उपकरण कोटिंग

उपकरण कोटिंग प्रौद्योगिकी को आम तौर पर रासायनिक वाष्प जमाव (सीवीडी) प्रौद्योगिकी और भौतिक वाष्प जमाव (पीवीडी) प्रौद्योगिकी में विभाजित किया जा सकता है, जिसकी समीक्षा निम्नानुसार की जाती है।

1. सीवीडी प्रौद्योगिकी का विकास

1960 के दशक के बाद से, सीवीडी तकनीक का व्यापक रूप से सीमेंटेड कार्बाइड इंडेक्सेबल उपकरणों की सतह के उपचार में उपयोग किया गया है। क्योंकि सीवीडी प्रक्रिया वाष्प जमाव के लिए आवश्यक धातु स्रोत तैयार करना अपेक्षाकृत आसान है, एकल-परत और बहु-परत समग्र कोटिंग्स जैसे कि टिन, टिक, टीआईसीएन, टिबन, टीआईबी 2 और अल 2 ओ 3 के जमाव को महसूस किया जा सकता है। कोटिंग और सब्सट्रेट के बीच बंधन की ताकत अधिक है, और फिल्म की मोटाई 7 ~ 9 μ मीटर तक पहुंच सकती है। इसलिए, 1980 के दशक के मध्य और अंत तक, संयुक्त राज्य अमेरिका में सीमेंटेड कार्बाइड उपकरणों का 85% सतह कोटिंग के साथ इलाज किया गया था, जिसमें से सीवीडी कोटिंग 99% के लिए जिम्मेदार थी; 1990 के दशक के मध्य तक, सीवीडी लेपित सीमेंटेड कार्बाइड ब्लेड अभी भी लेपित सीमेंटेड कार्बाइड उपकरणों के 80% से अधिक के लिए जिम्मेदार थे। यद्यपि सीवीडी कोटिंग में अच्छा पहनने का प्रतिरोध है, सीवीडी प्रक्रिया में भी इसके अंतर्निहित दोष हैं: सबसे पहले, प्रक्रिया उपचार तापमान उच्च है, जो उपकरण सामग्री की झुकने की ताकत को कम करना आसान है; दूसरा, फिल्म तन्यता तनाव की स्थिति में है, जो उपकरण का उपयोग किए जाने पर माइक्रोक्रैक का कारण बनना आसान है; तीसरा, सीवीडी प्रक्रिया द्वारा डिस्चार्ज की गई निकास गैस और अपशिष्ट तरल महान पर्यावरण प्रदूषण का कारण बनेगा, जो वर्तमान में दृढ़ता से वकालत की गई हरी विनिर्माण अवधारणा के साथ संघर्ष करता है। इसलिए, 1990 के दशक के मध्य से, उच्च तापमान सीवीडी प्रौद्योगिकी के विकास और अनुप्रयोग को एक निश्चित सीमा तक सीमित कर दिया गया है।

1980 के दशक के उत्तरार्ध में, विडिया द्वारा विकसित कम तापमान रासायनिक वाष्प जमाव (PCVD) तकनीक व्यावहारिक स्तर तक पहुंच गई है, और इसकी प्रक्रिया का तापमान 450 ~ 650 डिग्री सेल्सियस तक कम हो गया है, जो प्रभावी ढंग से रोकता है η चरण का उपयोग थ्रेड कटर, मिलिंग कटर और मोल्ड्स के टिन, टीआईसीएन और टिक कोटिंग्स के लिए किया जा सकता है, लेकिन अब तक, PCVD प्रक्रिया व्यापक रूप से उपकरण कोटिंग के क्षेत्र में उपयोग नहीं किया जाता है।

1990 के दशक के मध्य में, मध्यम तापमान रासायनिक वाष्प जमाव (एमटी-सीवीडी) की नई तकनीक ने सीवीडी प्रौद्योगिकी में क्रांति ला दी। Mt-cvd तकनीक एक नई प्रक्रिया है जो C / N-युक्त कार्बनिक एसिटोनिट्राइल (CH3CN) का उपयोग मुख्य प्रतिक्रिया गैस के रूप में करती है और रासायनिक रूप से TiCl4, H2 और N2 के साथ 700 ~ 900 डिग्री सेल्सियस पर प्रतिक्रिया करती है। घने रेशेदार क्रिस्टलीय आकृति विज्ञान के साथ कोटिंग को एमटी-सीवीडी तकनीक द्वारा प्राप्त किया जा सकता है, और कोटिंग की मोटाई 8 ~ 10 μ मीटर तक पहुंच सकती है। इस कोटिंग संरचना में उच्च पहनने के प्रतिरोध, थर्मल शॉक प्रतिरोध और क्रूरता है, और Al2O3, टिन और अन्य सामग्रियों को अच्छे उच्च तापमान ऑक्सीकरण प्रतिरोध, संसाधित सामग्रियों के साथ कम आत्मीयता और उच्च तापमान वाले रासायनिक वाष्प जमाव (एचटी-सीवीडी) के माध्यम से ब्लेड की सतह पर अच्छे आत्म-स्नेहन प्रदर्शन के साथ जमा कर सकता है।

एमटी-सीवीडी लेपित ब्लेड उच्च गति, उच्च तापमान, बड़े भार और सूखे काटने के लिए उपयुक्त है, और इसकी सेवा जीवन साधारण लेपित ब्लेड की तुलना में लगभग दो गुना लंबा हो सकता है। वर्तमान में, सीवीडी (एमटी-सीवीडी सहित) प्रौद्योगिकी का उपयोग मुख्य रूप से सीमेंटेड कार्बाइड टर्निंग टूल की सतह कोटिंग के लिए किया जाता है। लेपित उपकरण उच्च गति किसी न किसी मशीनिंग और मध्यम और भारी काटने के अर्ध परिष्करण के लिए उपयुक्त हैं। इसे सीवीडी तकनीक α- Al2O3 कोटिंग द्वारा भी महसूस किया जा सकता है, जिसे वर्तमान में पीवीडी तकनीक द्वारा महसूस करना मुश्किल है, इसलिए सीवीडी कोटिंग तकनीक अभी भी सूखी काटने में बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।

2. PVD प्रौद्योगिकी का विकास

पीवीडी तकनीक 1970 के दशक के अंत में दिखाई दी। क्योंकि इसकी प्रक्रिया उपचार तापमान को 500 डिग्री सेल्सियस से नीचे नियंत्रित किया जा सकता है, इसलिए इसे उच्च गति वाले स्टील उपकरणों की कोटिंग के लिए अंतिम उपचार प्रक्रिया के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। क्योंकि पीवीडी प्रक्रिया का उपयोग करके उच्च गति वाले स्टील उपकरणों के काटने के प्रदर्शन में बहुत सुधार किया जा सकता है, इस तकनीक को 1980 के दशक के बाद से तेजी से लोकप्रिय बनाया गया है। 1980 के दशक के अंत तक, औद्योगिक विकसित देशों में जटिल उच्च गति वाले स्टील उपकरणों की पीवीडी कोटिंग का अनुपात 60% से अधिक हो गया है।

उच्च गति स्टील काटने के उपकरण के क्षेत्र में PVD प्रौद्योगिकी के सफल अनुप्रयोग ने दुनिया भर में विनिर्माण उद्योग में बहुत ध्यान आकर्षित किया है। उच्च प्रदर्शन और उच्च विश्वसनीयता कोटिंग उपकरण विकसित करने के लिए प्रतिस्पर्धा करते हुए, लोगों ने इसके आवेदन क्षेत्र के विस्तार पर अधिक गहराई से शोध भी किया है, विशेष रूप से सीमेंटेड कार्बाइड और सिरेमिक काटने के उपकरणों में। परिणाम बताते हैं कि सीवीडी प्रक्रिया की तुलना में, पीवीडी प्रक्रिया में कम उपचार तापमान होता है और 600 डिग्री सेल्सियस से नीचे उपकरण सामग्री की झुकने की ताकत पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है; फिल्म की आंतरिक तनाव स्थिति संपीड़न तनाव है, जो सीमेंटेड कार्बाइड परिशुद्धता और जटिल उपकरणों की कोटिंग के लिए अधिक उपयुक्त है; पीवीडी प्रक्रिया का पर्यावरण पर कोई प्रतिकूल प्रभाव नहीं पड़ता है और यह आधुनिक हरित विनिर्माण की विकास दिशा के अनुरूप है।

उच्च गति मशीनिंग के युग के आगमन के साथ, उच्च गति वाले स्टील उपकरणों का आवेदन अनुपात धीरे-धीरे कम हो गया है, और सीमेंटेड कार्बाइड उपकरणों और सिरेमिक उपकरणों के आवेदन अनुपात में वृद्धि हुई है, जो एक अपरिहार्य प्रवृत्ति बन गई है। इसलिए, औद्योगिक विकसित देशों को 1990 के दशक की शुरुआत से सीमेंटेड कार्बाइड उपकरणों की पीवीडी कोटिंग तकनीक पर शोध के लिए प्रतिबद्ध किया गया है, और 1990 के दशक के मध्य तक सफलता की प्रगति की है, पीवीडी कोटिंग तकनीक का व्यापक रूप से सीमेंटेड कार्बाइड एंड मिलिंग कटर, ड्रिल बिट, स्टेप ड्रिल, ऑयल होल ड्रिल, रीमर, टैप, के कोटिंग उपचार में उपयोग किया गया है, अनुक्रमणिका मिलिंग डालने, विशेष आकार कटर, वेल्डिंग कटर और इतने पर.