Page 28 - SHY2012

Basic HTML Version

6/2007
[ www.shy-hitsaus.net ]
26
1. kuulamyllytys; esim. WC-par tikkelien pääl-
lystys Co:lla
- riittävän myllytyksen jalkeen WC-par tikke-
lit pinnoittuvat täysin Co:lla
2. hydrometallurgiset menetelmät; esim.
nikkeliammoniumsulfaatin vetypelkistys
(esim. 3,1 MPa, 175-205 ºC)
- heterogeeninen reaktio => vaatii ydinty-
mispar tikkelin
- päällystysmateriaalit Ni, Co, (Cu)
- ydinmateriaaleja: alumiini, grafiitti, WC,
bentoniitti, diatomiitti (silikaatti)
- Co:lla paallystetty WC ei altis hapettumi-
sen kautta tapahtuvalle hiilenkadolle
- Ni/Al-tar tuntapinnoitteet (eksoterminen
reaktio)
- Ni/grafiitti -välyksensäätöpinnoitteet (nol-
lavälys, max 500 ºC); käyttö merkittävä
- Cu/grafiitti => liukuvat sähkönjohteet
3) seospäällystys (alloy-coated composite
powders)
- esim. Cr
3
C
2
-NiCr, NiCr/Al, bentoniitti/
NiCr
- ydinpar tikkeli päälystetään ensiksi Ni:lla
tai Co:lla, minkä jälkeen diffuusiokroma-
taan jauhepakkausmenetelmälla
- Cr-seostus lisää korroosion- ja hapettu-
miskestävyyttä (yli 500 ºC)
4) terminen agglomerointi
- lämpökäsittely => jauhepar tikkelit sitou-
tuvat diffuusion avulla
5) päällystejauhepar tikkelien kiinnitys side-
aineen avulla
- orgaaninen sideaine, esim. polyvinyylial-
koholi
- esim. Al-päällystetyt Ni-par tikkelit
- sidokset heikkoja, mahd. separoituminen
ajan kuluessa (pitkät säilytysajat)
6) jauhepar tikkelien päällystys kemiallisella
ja elektrolyyttisella pinnoituksella.
Päällystettyjä jauhetyyppejä on olemassa
useita erilaisia. Tavallisimmat ovat Ni/gra-
fiitti, Ni/Al ja Cr
3
C
2
/NiCr. Monet eimerkiksi
lentomoottorien spesifikaatiot voivat vaatia
tämäntyyppisten jauheiden käyttöä ns. nol-
lavälyspinnoissa.
Plasmatiivistetyt jauheet
Plasmatiivistetyillä jauheilla (plasma densi-
fied) tarkoitetaan sellaisia jauheita, jotka on
sulatettu joko DC- tai induktioplasman avul-
la pallomaisiksi par tikkeleiksi. Kyseessä on
kuitenkin melko vanha jauheenvalmistusme-
netelmä; pikemminkin kyseessä on jauheen
jälkikäsittelymenetelmä. Joitakin jauheita
voidaan ensiksi kompaktoida spraykuiva-
usmenetelmällä (+esisintraus) ja tämän
jälkeen plasmatiivistää ne koviksi ja tiiviiksi
par tikkeleiksi. Plasmatiivistetyt jauheet ovat
muodoltaan pyöreitä. Plasmakäsittelyä käyte-
tään esim. Mo-, WC-Co -, Cr
3
C
2
-NiCr – ja ZrO
2
-
pohjaisten jauheiden käsittelyyn. Menetelmä
on ehkä väistymässä muiden menetelmien
(spraykuivaus) tieltä ainakin kovametallien
tapauksessa.
Sekoitetut jauheet
Erilaisia ruiskutusjauheita, joko kahta tai
usempaa jauhetta, voidaan helposti sekoittaa
keskenään eri suuria määriä ja saada näin
aikaiseksi uusia ominaisuuksia pinnoitteille.
Tällaisia jauheita kutustaan sekoitetuiksi jau-
heiksi (blended powders). Kyseessä on van-
ha jauheenvalmistusmenetelmä. Esimerkkinä
voidaan mainita kahden (vähintään) erilaisen
jauheen mekaaninen sekoitus, esim. Cr
3
C
2
:
n ja Ni-20Cr –jauheiden sekoitus tavoittee-
na kovametallipinnoitteen valmistaminen.
Muita esimerkkejä ovat Al
2
0
3
+13-40TiO
2
,
Mo+NiCrBSi, WC/Co + NiCrBSi ja ZrO
2
-24MgO
+ NiCrAlY. Moni tämäntyyppinen jauhesekoitus
tuottaa erinomaisia pinnoiteominaisuuksia.
Potentiaalisia teknisiä ongelmia sekoitettu-
ja jauheita käytettäessä ovat pinnoituksen
saanto-ongelmat; pinnoitteen kertyminen on
tällöin huonoa suhteessa syötettyyn jauhe-
määrään. Jos metallipitoisuus alhainen, on
usein seurauksena heikko kertyminen. Monet
pinnoitespesifikaatiot voivat edelleen vaatia
ko. jauhetyypin käyttöä. Spraykuivatut jauheet
antavatkin usein paremman tuloksen niin
pinnoituksen saannon kuin teknisten ominai-
suuksienkin suhteen. Sekoitettujen jauheiden
etuja ovat mm. helppo tapa modifioida pinnoit-
teen koostumusta ja valmistaa, silloin kun on
tarkoituksenmukaista, helposti rakenteeltaan
ja koostumukseltaan epähomogeeninen pin-
noiterakenne.
Muita jauheen-
valmistusmenetelmiä
Muita termisen ruiskutuksen jauheevalmis-
tusmenetelmiä ovat esim. sooligeeli-tekniik-
ka, liuoserkautus (co-precipitation), spraypy-
rolyysi (liuoksen hajottaminen höyrystämällä)
ja mekaaninen seostus eli MA-tekniikka.
Nämä eivät ole juurikaan vielä yleistyneet
vaan niitä käytetään pääasiassa erikoista-
jauheiden valmistukseen ja/tai laboratiomit-
takaavassa.
Kuva 11. Termisen ruiskutuksen lankatyyppit (yllä) ja yksinker tainen esitys täytelangan val-
mistuksesta.
Taulukko 1
Taulukko 1. Ruiskutuksen lisäainelankatyypit (SFS-EN ISO 14919).