„Boron Nitride“: kylanti jėga dangos lauke

Boro nitrido turto pagrindas

Aukštas kietumas ir atsparumas drabužiams

Kubinis boro nitridas turi antrąjį kietumą tik deimantui, o „Vickers“ kietumas pasiekia 5000 - 8000 HV. Ši charakteristika įgalina suformuotą plėvelės sluoksnį, įtraukiant C-BN į dangą, kad būtų galima efektyviai atsispirti išorinei trinčiai ir nusidėvėjimui. Įrankių dangos lauke, kai įrankio paviršius padengtas C-BN turinčiu sluoksniu, greitaeigių metalinių medžiagų pjovimo metu, danga gali žymiai sumažinti trinties koeficientą tarp įrankio ir ruošinio, sumažinti įrankio susidėvėjimą ir žymiai pratęsti įrankio aptarnavimo tarnavimo laiką ir pagerinti pjovimo efektyvumą. Pavyzdžiui, apdirbant aukšto sunkumo lydinio medžiagas, paprasti įrankiai per trumpą laiką gali patirti sunkų nusidėvėjimą, o įrankiai, padengti C-BN, gali išlaikyti aštrų pjovimo briauną, įgalinant nuolatinį ir stabilų apdirbimą ir žymiai padidinant apdirbimo tikslumą ir paviršiaus kokybę.

Cheminis stabilumas

Šešiakampis boro nitridas pasižymi puikiu cheminiu stabilumu ir sunkiai reaguoja su išlydytais metalais. Vakuuminio padengimo procese garinimo valtis, kaip pagrindinis vartojimas, turi stabiliai veikti aukštoje temperatūroje (＞ 1500 laipsnių), esant labai ėsdinančiam metalo lydymui (tokioms kaip aliuminio ir vario) ir aukšto vakuuminės aplinkoje. Tradiciniai grafito garinimo valtys yra pažeidžiamos išlydytų metalų erozijos ir turi trumpą tarnavimo laiką. Priešingai, H-BN pagrindu pagamintos keraminės medžiagos tapo idealia alternatyva dėl jų cheminio stabilumo. H-BN garinimo valtys gali užkirsti kelią valties kūno korozijai, išvengti dengimo užteršimo, kurį sukelia valties kūno korozija, ir užtikrinti dangos proceso stabilumą ir dangos kokybės patikimumą.

Didelis šilumos laidumas ir žemas šiluminio išsiplėtimo koeficientas

„Boron Nitride“ turi didelį šilumos laidumą plokštumoje. Pavyzdžiui, H-BN milteliai gali sudaryti puikų horizontaliai orientuotą šiluminio laidumo tinklą ruošiant garinimo valtis, o šilumos laidumas plokštumoje ＞ 250 W\/(m · k). Tuo tarpu jo šiluminio išsiplėtimo koeficientas yra labai žemas. Dengimo proceso metu, ypač kai kuriuose procesuose, kuriuose apima greitą šildymo ir aušinimo ciklus, dangos medžiaga turi atlaikyti drastiškus temperatūros pokyčius. Didelis šilumos laidumas ir mažos boro nitrido šilumos išsiplėtimo savybės užtikrina vienodą šilumos pasiskirstymą, veiksmingai atlaiko pakartotinį greitą šildymo ir vėsinimo smūgį dengimo proceso metu, užkirstų kelią plėvelės įtrūkimui ir palaiko plėvelės sluoksnio vientisumą ir našumo stabilumą. Pvz., Puslaidininkių lustų gamybos padengimo procese, kuris turi ypač didelius reikalavimus šiluminiam plėvelės sluoksnio stabilumui, „Boron Nitride“ dangos gali atitikti šiuos griežtus reikalavimus, užtikrinant stabilų ir patikimą lustų gamybos pagrindą.

„Boron Nitride“ taikymas skirtinguose dangos procesuose

Fizinis garų nusėdimas (PVD)

PVD procese boro nitridas dažnai naudojamas kietoms dangoms paruošti. Kaip pavyzdį naudokitės kelių lankų jonų padengimu. Metalo garinimo šaltinis yra katodas, o per lanko išleidimą tarp jo ir anodo apvalkalo tikslinė medžiaga išgaruoja ir jonizuoja, kad sudarytų erdvinę plazmą, skirtą dėti dangą ant ruošinio. Kai naudojamas boro nitrido taikinys, nusėdusi boro nitrido danga turi ypač didelį tankį ir sukibimą. Ši danga turi didelį kietumą, daugiau nei tris kartus didesnė nei štampo plieno, ir gali net pasiekti daugiau nei 5000HV; Jis yra puikus ir lygus, su mažu trinties koeficientu su plienu; Tai lengvai neprilips prie metalų, neleidžiant lustų kaupimosi ir pagerinant apdirbtų dalių paviršiaus kokybę; Jis taip pat turi gerą tvirtumą, atsparumą smūgiams ir atsparumą susidūrimui, ir gali būti pritaikytas štampams, kaupiančioms formoms, štampuojančioms formoms ir kt., Pavyzdžiui, gaminant automobilių dalis, po to, kai kai kurie pelėsiai su boro nitridu, pelėsių atsparumas dilimui, o gamybos paviršiaus kokybė yra žymiai padidinta, o gamybos paviršiaus kokybė yra didesnė, o pelėsių eksploatacinė medžiaga padidėja, o gamybos efektyvumas yra didesnis.

Cheminis garų nusėdimas (CVD)

CVD metodas turi unikalių pranašumų ruošiant „Boron Nitride“ plonas plėveles, tokias kaip paprastas paruošimo procesas, aukštos kokybės plėvelės ir didelės augimo sritys. Rengiant plonas plėveles metalinėms paviršiaus korozijoms apsaugai, CVD paruošti boro nitrido plonos plėvelės gali būti tiesiogiai naudojamos metalinėms korozijos apsaugai. H-BN, panašus į grafito plokštumos tinklo struktūrą, paprastai žinomas kaip „baltasis grafenas“ ir pasižymi puikiomis savybėmis, tokiomis kaip gera izoliacija, didelis šiluminis stabilumas ir stiprus cheminis stabilumas. Boro nitrido neturintis vieno sluoksnio be defektų yra puikus ekrano veikimas, kuris gali blokuoti korozijos veiksnius, tokius kaip deguonies ir vandens molekulės, pasiekiant metalo substrato paviršių ir slopinti elektronų perdavimą, taip sumažinant galvaninės korozijos galimybes. Tačiau CVD paruošti boro nitrido plonos plėvelės neišvengiamai turi grūdų ribas ir trūkumus. Derinant su atominio sluoksnio nusėdimu, metalo oksido dalelės gali būti vienodai paskirstytos laisvų vietų, grūdų ribų ir raukšlėtų boro nitrido plėvelės sluoksnio defektų ir paviršiaus, kad sudarytų borono nitrido kompozicinę plėvelę, kuri galėtų žymiai pagerinti metalų atsparumą korozijai ir pasiekti ilgalaikį pagrindą.

Taikymo atvejai ir padariniai

Taikymo įrankio dangos atvejis

Įrankių gamybos įmonė pritaikė C-BN dangos technologiją savo frezavimo pjaustytuvų gaminiams. Atliekant didelio stiprumo lydinio plieno frezavimo bandymą, nepadengtas įprastas frezavimo pjaustytuvas parodė akivaizdų kraštų nusidėvėjimą po apdirbimo 100 ruošinių, todėl sumažėjo apdirbimo tikslumas ir padidėjęs ruošinio paviršiaus šiurkštumas. Priešingai, „C-BN“ dengtas frezavimo pjaustytuvas buvo minimalus nusidėvėjęs po to, kai apdirbo tą patį ruošinių skaičių, o jo pjovimo kraštas išliko aštrus, įgalindamas nuolatinį ir stabilų aukšto tikslumo apdirbimą. Tolesni testai parodė, kad C-BN dengto frezavimo pjaustytojo tarnavimo laikas buvo daugiau nei penkis kartus didesnis nei įprasto frezavimo pjaustytojo, žymiai sumažinant įrankių pakeitimo sąnaudas, pagerinant apdirbimo efektyvumą ir suteikiant įmonei nepaprastą ekonominę naudą.

Taikymo metalo korozijos apsaugos danga

Aviacijos ir kosmoso komponentų gamybos įmonė priėmė boro nitrido kompozicinės plėvelės dengimo technologiją, kad pagerintų aliuminio lydinio komponentų atsparumą korozijai sudėtingoje aplinkoje. Po paviršiaus apdorojant aliuminio lydinio komponentus, H-BN plonos plėvelės buvo nusodintos CVD metodu, o po to buvo padengta vienoda metalo oksido plėvele ant H-BN plonų plėvelių atominio sluoksnio nusėdimo, kad susidarytų borono nitridų kompozicinė plėvelė. Po įvairių modeliuojamų atšiaurių aplinkos testų, tokių kaip druskos purškimo korozijos testai ir drėgno šilumos senėjimo testai, rezultatai parodė, kad nepadengti aliuminio lydinio komponentai parodė akivaizdžius korozijos taškus po 24 valandų druskos purškimo aplinkoje, o komponentai, padengti borono nitridų kompozicijos plėvelė, liko be jokių korozijos požymių po 1000 valandų druskos purškimo. Šios technologijos pritaikymas efektyviai padidina kosmoso komponentų patikimumą ir tarnavimo laiką ir užtikrina saugų orlaivio veikimą sudėtingoje aplinkoje.

Boro nitrido turto pagrindas

​

Aukštas kietumas ir atsparumas drabužiams

Kubinis boro nitridas turi antrąjį kietumą tik deimantui, o „Vickers“ kietumas pasiekia 5000 - 8000 HV. Ši charakteristika įgalina suformuotą plėvelės sluoksnį, įtraukiant C-BN į dangą, kad būtų galima efektyviai atsispirti išorinei trinčiai ir nusidėvėjimui. Įrankių dangos lauke, kai įrankio paviršius padengtas C-BN turinčiu sluoksniu, greitaeigių metalinių medžiagų pjovimo metu, danga gali žymiai sumažinti trinties koeficientą tarp įrankio ir ruošinio, sumažinti įrankio susidėvėjimą ir žymiai pratęsti įrankio aptarnavimo tarnavimo laiką ir pagerinti pjovimo efektyvumą. Pavyzdžiui, apdirbant aukšto sunkumo lydinio medžiagas, paprasti įrankiai per trumpą laiką gali patirti sunkų nusidėvėjimą, o įrankiai, padengti C-BN, gali išlaikyti aštrų pjovimo briauną, įgalinant nuolatinį ir stabilų apdirbimą ir žymiai padidinant apdirbimo tikslumą ir paviršiaus kokybę.

Cheminis stabilumas

Šešiakampis boro nitridas pasižymi puikiu cheminiu stabilumu ir sunkiai reaguoja su išlydytais metalais. Vakuuminio padengimo procese garinimo valtis, kaip pagrindinis vartojimas, turi stabiliai veikti aukštoje temperatūroje (＞ 1500 laipsnių), esant labai ėsdinančiam metalo lydymui (tokioms kaip aliuminio ir vario) ir aukšto vakuuminės aplinkoje. Tradiciniai grafito garinimo valtys yra pažeidžiamos išlydytų metalų erozijos ir turi trumpą tarnavimo laiką. Priešingai, H-BN pagrindu pagamintos keraminės medžiagos tapo idealia alternatyva dėl jų cheminio stabilumo. H-BN garinimo valtys gali užkirsti kelią valties kūno korozijai, išvengti dengimo užteršimo, kurį sukelia valties kūno korozija, ir užtikrinti dangos proceso stabilumą ir dangos kokybės patikimumą.

Didelis šilumos laidumas ir žemas šiluminio išsiplėtimo koeficientas

„Boron Nitride“ turi didelį šilumos laidumą plokštumoje. Pavyzdžiui, H-BN milteliai gali sudaryti puikų horizontaliai orientuotą šiluminio laidumo tinklą ruošiant garinimo valtis, o šilumos laidumas plokštumoje ＞ 250 W\/(m · k). Tuo tarpu jo šiluminio išsiplėtimo koeficientas yra labai žemas. Dengimo proceso metu, ypač kai kuriuose procesuose, kuriuose apima greitą šildymo ir aušinimo ciklus, dangos medžiaga turi atlaikyti drastiškus temperatūros pokyčius. Didelis šilumos laidumas ir mažos boro nitrido šilumos išsiplėtimo savybės užtikrina vienodą šilumos pasiskirstymą, veiksmingai atlaiko pakartotinį greitą šildymo ir vėsinimo smūgį dengimo proceso metu, užkirstų kelią plėvelės įtrūkimui ir palaiko plėvelės sluoksnio vientisumą ir našumo stabilumą. Pvz., Puslaidininkių lustų gamybos padengimo procese, kuris turi ypač didelius reikalavimus šiluminiam plėvelės sluoksnio stabilumui, „Boron Nitride“ dangos gali atitikti šiuos griežtus reikalavimus, užtikrinant stabilų ir patikimą lustų gamybos pagrindą.

„Boron Nitride“ taikymas skirtinguose dangos procesuose

Fizinis garų nusėdimas (PVD)

PVD procese boro nitridas dažnai naudojamas kietoms dangoms paruošti. Kaip pavyzdį naudokitės kelių lankų jonų padengimu. Metalo garinimo šaltinis yra katodas, o per lanko išleidimą tarp jo ir anodo apvalkalo tikslinė medžiaga išgaruoja ir jonizuoja, kad sudarytų erdvinę plazmą, skirtą dėti dangą ant ruošinio. Kai naudojamas boro nitrido taikinys, nusėdusi boro nitrido danga turi ypač didelį tankį ir sukibimą. Ši danga turi didelį kietumą, daugiau nei tris kartus didesnė nei štampo plieno, ir gali net pasiekti daugiau nei 5000HV; Jis yra puikus ir lygus, su mažu trinties koeficientu su plienu; Tai lengvai neprilips prie metalų, neleidžiant lustų kaupimosi ir pagerinant apdirbtų dalių paviršiaus kokybę; Jis taip pat turi gerą tvirtumą, atsparumą smūgiams ir atsparumą susidūrimui, ir gali būti pritaikytas štampams, kaupiančioms formoms, štampuojančioms formoms ir kt., Pavyzdžiui, gaminant automobilių dalis, po to, kai kai kurie pelėsiai su boro nitridu, pelėsių atsparumas dilimui, o gamybos paviršiaus kokybė yra žymiai padidinta, o gamybos paviršiaus kokybė yra didesnė, o pelėsių eksploatacinė medžiaga padidėja, o gamybos efektyvumas yra didesnis.

Cheminis garų nusėdimas (CVD)

CVD metodas turi unikalių pranašumų ruošiant „Boron Nitride“ plonas plėveles, tokias kaip paprastas paruošimo procesas, aukštos kokybės plėvelės ir didelės augimo sritys. Rengiant plonas plėveles metalinėms paviršiaus korozijoms apsaugai, CVD paruošti boro nitrido plonos plėvelės gali būti tiesiogiai naudojamos metalinėms korozijos apsaugai. H-BN, panašus į grafito plokštumos tinklo struktūrą, paprastai žinomas kaip „baltasis grafenas“ ir pasižymi puikiomis savybėmis, tokiomis kaip gera izoliacija, didelis šiluminis stabilumas ir stiprus cheminis stabilumas. Boro nitrido neturintis vieno sluoksnio be defektų yra puikus ekrano veikimas, kuris gali blokuoti korozijos veiksnius, tokius kaip deguonies ir vandens molekulės, pasiekiant metalo substrato paviršių ir slopinti elektronų perdavimą, taip sumažinant galvaninės korozijos galimybes. Tačiau CVD paruošti boro nitrido plonos plėvelės neišvengiamai turi grūdų ribas ir trūkumus. Derinant su atominio sluoksnio nusėdimu, metalo oksido dalelės gali būti vienodai paskirstytos laisvų vietų, grūdų ribų ir raukšlėtų boro nitrido plėvelės sluoksnio defektų ir paviršiaus, kad sudarytų borono nitrido kompozicinę plėvelę, kuri galėtų žymiai pagerinti metalų atsparumą korozijai ir pasiekti ilgalaikį pagrindą.

Taikymo atvejai ir padariniai

Taikymo įrankio dangos atvejis

Įrankių gamybos įmonė pritaikė C-BN dangos technologiją savo frezavimo pjaustytuvų gaminiams. Atliekant didelio stiprumo lydinio plieno frezavimo bandymą, nepadengtas įprastas frezavimo pjaustytuvas parodė akivaizdų kraštų nusidėvėjimą po apdirbimo 100 ruošinių, todėl sumažėjo apdirbimo tikslumas ir padidėjęs ruošinio paviršiaus šiurkštumas. Priešingai, „C-BN“ dengtas frezavimo pjaustytuvas buvo minimalus nusidėvėjęs po to, kai apdirbo tą patį ruošinių skaičių, o jo pjovimo kraštas išliko aštrus, įgalindamas nuolatinį ir stabilų aukšto tikslumo apdirbimą. Tolesni testai parodė, kad C-BN dengto frezavimo pjaustytojo tarnavimo laikas buvo daugiau nei penkis kartus didesnis nei įprasto frezavimo pjaustytojo, žymiai sumažinant įrankių pakeitimo sąnaudas, pagerinant apdirbimo efektyvumą ir suteikiant įmonei nepaprastą ekonominę naudą.

Taikymo metalo korozijos apsaugos danga

Aviacijos ir kosmoso komponentų gamybos įmonė priėmė boro nitrido kompozicinės plėvelės dengimo technologiją, kad pagerintų aliuminio lydinio komponentų atsparumą korozijai sudėtingoje aplinkoje. Po paviršiaus apdorojant aliuminio lydinio komponentus, H-BN plonos plėvelės buvo nusodintos CVD metodu, o po to buvo padengta vienoda metalo oksido plėvele ant H-BN plonų plėvelių atominio sluoksnio nusėdimo, kad susidarytų borono nitridų kompozicinė plėvelė. Po įvairių modeliuojamų atšiaurių aplinkos testų, tokių kaip druskos purškimo korozijos testai ir drėgno šilumos senėjimo testai, rezultatai parodė, kad nepadengti aliuminio lydinio komponentai parodė akivaizdžius korozijos taškus po 24 valandų druskos purškimo aplinkoje, o komponentai, padengti borono nitridų kompozicijos plėvelė, liko be jokių korozijos požymių po 1000 valandų druskos purškimo. Šios technologijos pritaikymas efektyviai padidina kosmoso komponentų patikimumą ir tarnavimo laiką ir užtikrina saugų orlaivio veikimą sudėtingoje aplinkoje.

„Shengyang New Material Co., Ltd.“ yra įsipareigojusi gaminti boro nitrido ir boro nitridų perdirbtus produktus ir gali pritaikyti įvairius boro nitridų izoliacines keramines dalis pagal klientų poreikius. Jei reikia, susisiekite su mumis.
Tel: +8618560961205
El. Paštas: sales@zbsyxc.com