Покрытие нитридом титана своими руками

1. Пробовал ли кто этот способ.
2. Нитрид титана — очень твердое покрытие.
3. Если лезвие сделать из титана. И после каждой заточки прогревать в нашатырном спирте, насколько крепким будет покрытие РК.

quote: 2. Нитрид титана — очень твердое покрытие.

quote: 1. Пробовал ли кто этот способ.

quote: 3. Если лезвие сделать из титана

quote: Originally posted by sm special:

Если бы все это было так просто, то установки для покрытия не стоили бы так дорого, а покрытые сверла не становились бы в два раза дороже аналогичных без покрытия.

quote: Originally posted by sm special:

Наверно есть какой-то тайный смысл оного замысла?

quote: Originally posted by sm special:

Очень. Если мне не изменяет память — HV1200, а это по Роквеллу за 70.

Вопросы про лезвие из титана является второстепенный и напрямую зависит от сложности метода получения нитрида титана.

Если перефразировать вопрос.
Кто-нибудь кипятил титановое изделие в нашатырном спирте, после анодирования.

quote: 2TiO2 + 4NH3 →(t) 4TiN + 6H2O + O2↑.

quote: Originally posted by cursed_feanor:
Что-то мне подсказывает, что кипячение в нашатырном спирте не поможет.

а я так прямо уверен. аммиак довольно прочное молекуло.
тут из газовой фазы правда
но см условия
low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) from gas-phase TiCl4-NH3-H2 was carried out. Experiments were performed in the temperature range of 600-900.C and in the total pressure range of 20 to 73 Pa.

quote: Originally posted by Lenny_Goofoff:

ow pressure chemical vapor deposition (LPCVD) from gas-phase TiCl4-NH3-H2 was carried out. Experiments were performed in the temperature range of 600-900.C and in the total pressure range of 20 to 73 Pa.

это буржуйская технология
как делается сейчас у нас точно не знаю, расскажу как оно разрабатывалось
разработка ВНИИТС, установка называлась «Булат»
принцип простейший — бралась титановая чушка, закладывали изделия
подключали плюс и минус (всегда путаю куда что) и начинали продувку азотом, после чего продувку прекращали, включали нагрев и закачивали азот, тонкостей врядли вспомню
но температурный режим 800-1000.С
давление примерно 30-50 атм.
время цикла 20 часов
кстати покрытие можно было делать практически любой толщины
в музее института нам показывали рабочий элемент буровой коронки с напылением порядка 4 мм.

quote: Originally posted by sm special:

Serjant прав по поводу температуры: она не должна быть выше отпуска заурядной быстрорежущей стали, то есть выше 570-ти градусов, иначе сталь больше потеряет, чем приобретет.

quote: Originally posted by Vovchik295:
У меня отчим занимается нанесением нитрида титана. Я в этом лошара, но по-моему он использует два метода:1. В вакууме (установка 2х2м), 2. Имплантер, в кристалическую решетку «вбиваются» то ли атомы, то ли молекулы. Он так зубные протезы напыляет.

Приветствую! Извиняюсь за беспокойство.

Хочу покрыть ноги вилки мотоцикла нитридом титана. Сможет ли мне помочь ваш отчим? (можна на ты?)

Источник

Нитрид-титановое покрытие в домашних условиях

Позолоченное покрытие придаёт изделиям дополнительную красоту и изящество. Но использовать с этой целью золото высокой пробы слишком дорого и не практично. Поэтому современная промышленность подыскала удачную альтернативу для украшения всевозможных предметов интерьера — нитрид-титановое покрытие (TiN). Визуально оно практически ничем не отличается от дорогостоящей позолоты, но технология нанесения при этом гораздо проще, да и финансовые затраты будут намного снижены.

Что представляет собой нитрид титана

С точки зрения химии, покрытие на основе нитрида титана представляет собой соединение химического вещества и азота. При правильном использовании технологии нанесения напыление образует на поверхности тончайшую плёнку. Подобная технология применяется в различных сферах промышленности и общественной жизни. Причём использовать TiN можно для оформления предметов интерьера. Но наиболее крепким и долговечным покрытие становится на открытом воздухе, а его цвет получает большую отчётливость.

Где и как можно использовать нитрид-титановое напыление

С технической точки зрения наносить нитрид титана можно на любые материалы, выдержать температуру его испарения и финишного запечатывания, то есть до +200-210 °С и выше. Но также важно обеспечить надёжное и прочное «сцепление» вещества с поверхностью. Наиболее прочное соединение нитрида титана обеспечивается на следующих поверхностях:

Нержавеющая сталь. Наиболее распространённый материал для нитрид-титанового напыления. Причём для покрытия подходит как техническая, так и пищевая сталь.
Медь, алюминий, латунь. Для достижения 100% результата следует наносить TiN на хромированную поверхность. Но и на необработанном покрытии материал будет смотреться вполне привлекательно.
ABS-пластик. Ещё один востребованный материал для нанесения нитрид-титанового покрытия. Но для лучшего сцепления обязательно требуется предварительное хромирование поверхности.

Как осуществляется нитрид-титановое напыление

Украшение предметов интерьера или экстерьера при помощи TiN — это довольно сложная и тонкая работа, требующая тщательной предварительной подготовки. Тем не менее, выполнить все работы вполне возможно не только в промышленных, но и в домашних условиях. Предварительная подготовка перед нанесением покрытия включает в себя следующие действия:

Если изделие сборное, его необходимо разобрать на составные части.
Поверхность, предназначенная для нанесения TiN, должна быть чистой и гладко отполированной.
В большинстве случаев требуется просверлить технологические отверстия.

Проще и удобнее всего наносить нитрид-титановое покрытие с применением ионно-плазменной технологии. Так удаётся получить покрытие с минимальной пористостью и высоким сцеплением с поверхностью. При соблюдении всех технологий покрытие будет верой и правдой выполнять свои функции на протяжении не менее 50-ти лет.

Если вы решили получить покрытие с различными цветовыми решениями, то во время проведения работ можно использовать разные плазмообразующие газы: азот, аргон, ацетилен, а также углекислоты и смеси на их основе. Также в ходе работ можно использовать катодно-дуговое осаждение: так удаётся обеспечить прочную адгезию с основанием защитного покрытия благодаря внедрению атомов титана в кристаллические структуры материалов нижнего слоя.

Почему покрытие из нитрид титана лучше наносить в домашних условиях

Конечно, заказать услуги по напылению TiN можно и в компании, специализирующейся на выполнении данного вида услуг. Но это не всегда желательно. Во-первых, даже самые опытные профессионалы не всегда способны выполнить все работы в точном соответствии с пожеланиями заказчика. Во-вторых, дав полную свободу действий компании на обработку изделий, заказчик должен быть готов ко всем возможным последствиям: не так отполировали, не там просверлили и т. д. Таким образом, лучше всего выполнить все работы самостоятельно: так можно сэкономить на проведении работ и оборудовании, а также сделать всё гораздо быстрее. Если вам понадобится консультация по вопросам подготовки изделий, обратитесь к специалистам компании «ДПМ+».

Источник

Блестит, но не золото: нитрид титана простыми словами

Нитрид титана – это очень интересное химическое соединение, состоящее из атомов двух видов. Так как оно не встречается в природе, его получают искусственным способом. Чаще всего используется азотирование титана, соответственно в процессе участвуют азот и титан. Температура, при которой происходит взаимодействие двух элементов, составляет 1200 градусов. Химическая формула соединения обычно записывается как TiN. Количество атомов азота и титана может варьироваться. Это позволяет отнести полученное вещество к соединениям с переменным составом. Однако химиков-технологов нитрид титана заинтересовал не этим, а сочетанием очень полезных свойств.

Привлекательные особенности

TiN очень пластичен. Поэтому основу, на которую он нанесен, можно деформировать, не опасаясь, что покрытие отслоится. Этот факт интересен для тех, кто решил наносить нитрид титана не на готовое изделие, а на лист стали, из которого затем будут штамповаться отдельные детали.
Материал химически инертен практически во всех средах. При нагревании до температуры +500 °С он не окисляется. Также при взаимодействии с воздухом покрытие не теряет своих свойств и сохраняет первоначальный внешний вид на длительный срок.
Будучи нанесен вакуумным методом на поверхность другого металла, нитрид титана образует очень красивую золотистую пленку. Ее цвет варьируется от темно- до светло-желтого, а использование специальных газов позволяет получить покрытия других оттенков. Среди них весьма популярен «неохром», имеющий радужный градиент по всей поверхности.
Полученное соединение имеет вид желто-коричневого порошка, который в монолитном слое приобретает золотистый цвет. Изделия, покрытые нитридом титана, выглядят солидно и дорого. Дополнительную привлекательность придает зеркальный блеск.

Преимущества покрытия нитридом титана

Внешне слой нитрида титана практически неотличим от золота, а стоимость его намного меньше. Это позволяет использовать его при обработке столовых приборов, церковной утвари, других изделий. Основные преимущества:

больший срок эксплуатации изделия;
привлекательный внешний вид;
неокисляемость;
экологичность.

Узнайте, какие еще цвета возможно получить методом вакуумного напыления нитрида титана, на сайте компании «Кубатура» .

Источник

Покрытие нитридом титана стали. Порошковая технология

Для покрытия материалов в наше время используется целый комплекс разных технологий. Есть технологии вакуумного покрытия, электронно-протонного излучения, высокотемпературный синтез и многие другие.

Покрытие стали нитридом титана

В современном мире все более популярными становятся «золоченые» декоративные украшения и изделия. В промышленности это упрочнение (напыление) инструментов и деталей нитридом титана. Данный химический элемент обладает как внешним декоративным видом, так и ценными эксплуатационными качествами — высокой твердостью, стойкостью и химической инертностью. В промышленности нанесение покрытия нитридом титана осуществляется:

Методом осаждения в вакуумных установках. Он реализуется разными способами — ионное осаждение, система конденсации в плазменной фазе и распыление в магнетронных установках: PVD (Physical Vapour Deposition), или ФОП-технология.
Метод химического осаждения: CVD (Chemical Vapour Deposition), или ХОП-технология.
Плазменное напыление в СВЧ-плазмотронах.
СВС-технология (самораспространяющийся высокотемпературный синтез).

Покрытие стали нитридом титана по методам осаждения дает хорошие результаты по качеству, но требует технически сложных установок (вакуумных, парогазовых) в промышленных предприятиях. Кроме того, это требует специфического оборудования, материалов и промышленных газов (например, азота). К тому же в гальванических цехах образуются ядовитые отходы.

Плазменные установки. Процесс

В установках плазменного типа покрытие нитридом титана осуществляется электро-плазменными распылителями с применением готового порошкового сырья (нитрид титана в порошковой форме). Плазмотроны для распыления сравнительно несложны, процесс там совершается без вакуума и особой газовой среды. Но в целях сокращения окисления нитрида титана кислородом для образования плазмы применяется аргон. Он обладает инертными свойствами. В СВЧ-плазмотроне применяется азот. Такую порошковую технологию покрытия можно применять в небольших оборудованных помещениях, например в частном бизнесе.

Недостатки способа плазменного напыления

В установках плазменного типа технология покрытия нитридом титана имеет такие недостатки:

слабая адгезия. Прочность прикрепления покрытия уступает методам PVD или CVD, напыление склонно отстаиваться;
пленка, покрывающая поверхность, строго неравномерна;
декоративные свойства такой пленки невысокого качества;
напыление за определенный промежуток времени может производиться несколько раз, поэтому изделие склонно к износу.

Очевидно, что если покрытие нитридом титана осуществляется в небольших, мало оборудованных помещениях, результат имеет существенные недостатки. Такое покрытие используют лишь в декоративных целях. Например, такое качество требуется в производстве сувенирных продуктов, на мебельной фурнитуре, в бижутерии и т. д.

Огненная технология

По высокотемпературному синтезу покрытие нитридом титана производится в закрытых реакторах с применением нагрева уже готового изделия. В таких установках покрытие, получается чистым и однородным. По прочности, твердости и тугоплавкости оно превосходит известные композитные материалы.

Нагрев реактора до высоких температур происходит за счет экзотермических процессов. В результате реакции нескольких химических элементов формируется деталь. Температура достигает 4000 градусов. Так можно получить отличный чистый нитрид, диборит титана, кремния и алюминия и других материалов с готовыми покрытиями. Процесс покрытия нитридом титана в вариантах высокотемпературного порошкового синтеза производить можно и дополнительно. В новых СВС-реакторах любой материал получается необычным и изысканно декоративным.

Преимущества материалов, покрытых нитридом титана

К ним относятся:

значительная сопротивляемость механическим повреждениям;
разнообразные цвета покрытий;
функциональная долговечность;
экологичность инновационного производства;
удобство и легкость в работе;
применяется во многих сферах производства, от украшений (золочения) куполов церквей до производства сувениров.

Можно утверждать, что в производстве цена покрытия из нитрида титана намного ниже, чем в других производствах, где требуется золотое напыление. К примеру, один квадратный метр листа из нержавейки с «золочением» обойдется приблизительно в 2,5 тыс. рублей. Покрытие TiN не тускнеет, защищает материал от ржавчины. Срок службы оболочки нитрида титана значительно дольше. Такое соединение устойчиво к температурам в 800 градусов.

Заключение

Осуществляемое покрытие имеет много особенностей. Покрытие нитридом применяется в изготовлении интегральных микросхем, потому что этот материал является и проводником, и изолятором. Нанесение напыления придает поверхности разные цветка, изделия получаются более декоративными. Это цвет золота, бордовый, зеленый и синий, а также серебряный и малиновый Все они стабильны, не выгорают и не размываются.

Источник

Покрытие нитридом титана своими руками