ഗിയർ കോട്ടിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ

PVD ഡിപ്പോസിഷൻ ടെക്നോളജി ഒരു പുതിയ ഉപരിതല പരിഷ്കരണ സാങ്കേതികവിദ്യയായി വർഷങ്ങളായി പരിശീലിക്കുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് വാക്വം അയോൺ കോട്ടിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ, ഇത് സമീപ വർഷങ്ങളിൽ വലിയ വികസനം നേടിയിട്ടുണ്ട്, ഇപ്പോൾ ഉപകരണങ്ങൾ, പൂപ്പൽ, പിസ്റ്റൺ വളയങ്ങൾ, ഗിയറുകൾ, മറ്റ് ഘടകങ്ങൾ എന്നിവയുടെ ചികിത്സയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. .വാക്വം അയോൺ കോട്ടിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് തയ്യാറാക്കിയ പൂശിയ ഗിയറുകൾക്ക് ഘർഷണ ഗുണകം ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കാനും ആന്റി-വെയർ, ചില ആന്റി-കോറഷൻ മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും, കൂടാതെ ഗിയർ ഉപരിതല ശക്തിപ്പെടുത്തൽ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ മേഖലയിലെ ഗവേഷണത്തിന്റെ കേന്ദ്രവും ഹോട്ട് സ്പോട്ടും ആയിത്തീർന്നു.

വ്യാജ ഉരുക്ക്, കാസ്റ്റ് സ്റ്റീൽ, കാസ്റ്റ് ഇരുമ്പ്, നോൺ-ഫെറസ് ലോഹങ്ങൾ (ചെമ്പ്, അലുമിനിയം), പ്ലാസ്റ്റിക് എന്നിവയാണ് ഗിയറുകൾക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്ന പൊതുവായ വസ്തുക്കൾ.സ്റ്റീൽ പ്രധാനമായും 45 സ്റ്റീൽ, 35SiMn, 40Cr, 40CrNi, 40MnB, 38CrMoAl എന്നിവയാണ്.കുറഞ്ഞ കാർബൺ സ്റ്റീൽ പ്രധാനമായും 20Cr, 20CrMnTi, 20MnB, 20CrMnTo എന്നിവയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.ഫോർജ്ഡ് സ്റ്റീൽ അതിന്റെ മികച്ച പ്രകടനം കാരണം ഗിയറുകളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതേസമയം കാസ്റ്റ് സ്റ്റീൽ സാധാരണയായി 400mm വ്യാസവും സങ്കീർണ്ണമായ ഘടനയും ഉള്ള ഗിയറുകളുടെ നിർമ്മാണത്തിന് ഉപയോഗിക്കുന്നു.കാസ്റ്റ് ഇരുമ്പ് ഗിയറുകൾ ആന്റി-ഗ്ലൂ, പിറ്റിംഗ് പ്രതിരോധം, എന്നാൽ ആഘാതത്തിന്റെ അഭാവം, പ്രതിരോധം ധരിക്കുക, പ്രധാനമായും സ്ഥിരതയുള്ള ജോലിക്ക്, ശക്തി കുറഞ്ഞ വേഗതയോ വലുതോ സങ്കീർണ്ണമോ അല്ല, ലൂബ്രിക്കേഷന്റെ അഭാവത്തിന്റെ അവസ്ഥയിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും, തുറന്നതിന് അനുയോജ്യമാണ്. പകർച്ച.നോൺ-ഫെറസ് ലോഹങ്ങൾ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ടിൻ വെങ്കലം, അലുമിനിയം-ഇരുമ്പ് വെങ്കലം, കാസ്റ്റിംഗ് അലുമിനിയം അലോയ്, ടർബൈനുകളുടെയോ ഗിയറിന്റെയോ നിർമ്മാണത്തിൽ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, എന്നാൽ സ്ലൈഡിംഗും ആന്റി-ഫ്രക്ഷൻ ഗുണങ്ങളും കുറവാണ്, ഭാരം കുറഞ്ഞതും ഇടത്തരം ലോഡിനും കുറഞ്ഞ വേഗതയ്ക്കും മാത്രം. ഗിയറുകൾ.എണ്ണ രഹിത ലൂബ്രിക്കേഷനും ഉയർന്ന വിശ്വാസ്യതയും പോലുള്ള പ്രത്യേക ആവശ്യകതകളുള്ള ചില മേഖലകളിലാണ് നോൺ-മെറ്റാലിക് മെറ്റീരിയൽ ഗിയറുകൾ പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നത്.ഗാർഹിക വീട്ടുപകരണങ്ങൾ, മെഡിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾ, ഭക്ഷ്യ യന്ത്രങ്ങൾ, ടെക്സ്റ്റൈൽ മെഷിനറികൾ എന്നിവ പോലുള്ള കുറഞ്ഞ മലിനീകരണം പോലുള്ള അവസ്ഥകളുടെ മേഖല.

ഗിയർ കോട്ടിംഗ് മെറ്റീരിയലുകൾ

എഞ്ചിനീയറിംഗ് സെറാമിക് മെറ്റീരിയലുകൾ ഉയർന്ന ശക്തിയും കാഠിന്യവും ഉള്ള, പ്രത്യേകിച്ച് മികച്ച താപ പ്രതിരോധം, കുറഞ്ഞ താപ ചാലകതയും താപ വികാസവും, ഉയർന്ന വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധവും ഓക്സിഡേഷൻ പ്രതിരോധവും ഉള്ള വളരെ വാഗ്ദാനമുള്ള വസ്തുക്കളാണ്.സെറാമിക് സാമഗ്രികൾ അന്തർലീനമായി ചൂട് പ്രതിരോധശേഷിയുള്ളവയും ലോഹങ്ങളിൽ കുറഞ്ഞ വസ്ത്രധാരണവുമുള്ളവയാണെന്ന് ധാരാളം പഠനങ്ങൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്.അതിനാൽ, വസ്ത്രം-പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള ഭാഗങ്ങൾക്കായി ലോഹ വസ്തുക്കൾക്ക് പകരം സെറാമിക് സാമഗ്രികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് ഘർഷണ ഉപയുടെ ആയുസ്സ് മെച്ചപ്പെടുത്തും, ഉയർന്ന താപനിലയും ഉയർന്ന വസ്ത്രങ്ങളും പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള ചില വസ്തുക്കൾ, മൾട്ടി-ഫങ്ഷണൽ, മറ്റ് കഠിനമായ ആവശ്യകതകൾ എന്നിവ നിറവേറ്റാൻ കഴിയും.നിലവിൽ, എൻജിനീയറിങ് സെറാമിക് മെറ്റീരിയലുകൾ എഞ്ചിൻ ചൂട്-പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള ഭാഗങ്ങളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ധരിക്കുന്ന ഭാഗങ്ങളിൽ മെക്കാനിക്കൽ ട്രാൻസ്മിഷൻ, നാശത്തെ പ്രതിരോധിക്കുന്ന ഭാഗങ്ങളിൽ രാസ ഉപകരണങ്ങൾ, സീലിംഗ് ഭാഗങ്ങൾ, സെറാമിക് വസ്തുക്കളുടെ സാധ്യതകളുടെ വിപുലമായ പ്രയോഗം കാണിക്കുന്നു.

ജർമ്മനി, ജപ്പാൻ, യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സ്, യുണൈറ്റഡ് കിംഗ്ഡം തുടങ്ങിയ വികസിത രാജ്യങ്ങളും മറ്റ് രാജ്യങ്ങളും എഞ്ചിനീയറിംഗ് സെറാമിക് മെറ്റീരിയലുകളുടെ വികസനത്തിനും പ്രയോഗത്തിനും വലിയ പ്രാധാന്യം നൽകുന്നു, എഞ്ചിനീയറിംഗ് സെറാമിക്സിന്റെ പ്രോസസ്സിംഗ് സിദ്ധാന്തവും സാങ്കേതികവിദ്യയും വികസിപ്പിക്കുന്നതിന് ധാരാളം പണവും മനുഷ്യശക്തിയും നിക്ഷേപിക്കുന്നു.ജർമ്മനി "SFB442" എന്ന പേരിൽ ഒരു പ്രോഗ്രാം ആരംഭിച്ചു, പരിസ്ഥിതിക്കും മനുഷ്യ ശരീരത്തിനും ഹാനികരമായ ലൂബ്രിക്കറ്റിംഗ് മീഡിയം മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നതിന് ഭാഗങ്ങളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ അനുയോജ്യമായ ഒരു ഫിലിം സമന്വയിപ്പിക്കുന്നതിന് PVD സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കുക എന്നതാണ് ഇതിന്റെ ഉദ്ദേശ്യം.ജർമ്മനിയിലെ പിഡബ്ല്യു ഗോൾഡും മറ്റുള്ളവരും എസ്എഫ്ബി 442-ൽ നിന്നുള്ള ധനസഹായം ഉപയോഗിച്ച് റോളിംഗ് ബെയറിംഗുകളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ നേർത്ത ഫിലിമുകൾ നിക്ഷേപിക്കുന്നതിന് പിവിഡി സാങ്കേതികവിദ്യ പ്രയോഗിക്കുകയും റോളിംഗ് ബെയറിംഗുകളുടെ ആന്റി-വെയർ പ്രകടനം ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെട്ടതായും ഉപരിതലത്തിൽ നിക്ഷേപിച്ച ഫിലിമുകൾ പൂർണ്ണമായും മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുമെന്നും കണ്ടെത്തി. തീവ്രമായ മർദ്ദം ആന്റി-വെയർ അഡിറ്റീവുകളുടെ പ്രവർത്തനം.ജോക്കിം, ഫ്രാൻസ് തുടങ്ങിയവർ.ജർമ്മനിയിൽ, ഇപി അഡിറ്റീവുകൾ അടങ്ങിയ ലൂബ്രിക്കന്റുകളേക്കാൾ ഉയർന്ന ക്ഷീണം വിരുദ്ധ ഗുണങ്ങൾ പ്രകടിപ്പിക്കുന്ന WC/C ഫിലിമുകൾ തയ്യാറാക്കാൻ PVD സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ചു.ഇ. ലഗ്‌ഷൈഡർ എറ്റ്.DFG (ജർമ്മൻ റിസർച്ച് കമ്മീഷൻ) യുടെ ധനസഹായത്തോടെ, ജർമ്മനിയിലെ ആച്ചൻ സാങ്കേതിക സർവകലാശാലയിലെ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് മെറ്റീരിയൽസ് സയൻസ്, PVD സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് 100Cr6 സ്റ്റീലിൽ ഉചിതമായ ഫിലിമുകൾ നിക്ഷേപിച്ചതിന് ശേഷം ക്ഷീണ പ്രതിരോധത്തിൽ ഗണ്യമായ വർദ്ധനവ് പ്രകടമാക്കി.കൂടാതെ, ക്ഷീണം പിറ്റിംഗ് പ്രതിരോധം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനായി യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സ് ജനറൽ മോട്ടോഴ്‌സ് അതിന്റെ വോൾവോഎസ്80 ടർബോ ടൈപ്പ് കാർ ഗിയർ ഉപരിതല ഡിപ്പോസിഷൻ ഫിലിമിൽ ആരംഭിച്ചു;പ്രശസ്ത ടിംകെൻ കമ്പനി ES200 ഗിയർ സർഫസ് ഫിലിം എന്ന പേര് പുറത്തിറക്കി;രജിസ്റ്റർ ചെയ്ത വ്യാപാരമുദ്ര MAXIT ഗിയർ കോട്ടിംഗ് ജർമ്മനിയിൽ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടു;രജിസ്റ്റർ ചെയ്ത വ്യാപാരമുദ്രയായ Graphit-iC, Dymon-iC എന്നിവ യഥാക്രമം ഗ്രാഫിറ്റ്-iC, Dymon-iC എന്നീ രജിസ്റ്റർ ചെയ്ത വ്യാപാരമുദ്രകളുള്ള ഗിയർ കോട്ടിംഗുകളും യുകെയിൽ ലഭ്യമാണ്.

മെക്കാനിക്കൽ ട്രാൻസ്മിഷന്റെ ഒരു പ്രധാന സ്പെയർ പാർട്സ് എന്ന നിലയിൽ, ഗിയറുകൾ വ്യവസായത്തിൽ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു, അതിനാൽ ഗിയറുകളിൽ സെറാമിക് വസ്തുക്കളുടെ പ്രയോഗം പഠിക്കുന്നത് വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ട പ്രായോഗിക പ്രാധാന്യമുള്ളതാണ്.നിലവിൽ, ഗിയറുകളിൽ പ്രയോഗിക്കുന്ന എഞ്ചിനീയറിംഗ് സെറാമിക്സ് പ്രധാനമായും ഇനിപ്പറയുന്നവയാണ്.

1, TiN കോട്ടിംഗ് പാളി
1, ടിഎൻ

ഉയർന്ന കാഠിന്യം, ഉയർന്ന ബീജസങ്കലനം, കുറഞ്ഞ ഘർഷണ ഗുണകം, നല്ല തുരുമ്പെടുക്കൽ പ്രതിരോധം മുതലായവ ഉള്ള ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്ന ഉപരിതല പരിഷ്കരിച്ച കോട്ടിംഗുകളിൽ ഒന്നാണ് അയോൺ കോട്ടിംഗ് TiN സെറാമിക് പാളി. ഇത് വിവിധ മേഖലകളിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് ടൂൾ, പൂപ്പൽ വ്യവസായത്തിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.ഗിയറുകളിൽ സെറാമിക് കോട്ടിംഗ് പ്രയോഗത്തെ ബാധിക്കുന്ന പ്രധാന കാരണം സെറാമിക് കോട്ടിംഗും സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റും തമ്മിലുള്ള ബോണ്ടിംഗ് പ്രശ്‌നമാണ്.ഗിയറുകളുടെ പ്രവർത്തന സാഹചര്യങ്ങളും സ്വാധീനിക്കുന്ന ഘടകങ്ങളും ടൂളുകളേക്കാളും മോൾഡുകളേക്കാളും വളരെ സങ്കീർണ്ണമായതിനാൽ, ഗിയർ ഉപരിതല ചികിത്സയിൽ ഒരൊറ്റ ടിഎൻ കോട്ടിംഗ് പ്രയോഗിക്കുന്നത് വളരെ പരിമിതമാണ്.സെറാമിക് കോട്ടിംഗിന് ഉയർന്ന കാഠിന്യം, കുറഞ്ഞ ഘർഷണ ഗുണകം, നാശന പ്രതിരോധം എന്നിവയുടെ ഗുണങ്ങളുണ്ടെങ്കിലും, ഇത് പൊട്ടുന്നതും കട്ടിയുള്ളതുമായ ഒരു കോട്ടിംഗ് ലഭിക്കാൻ പ്രയാസമാണ്, അതിനാൽ കോട്ടിംഗിനെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നതിന് ഉയർന്ന കാഠിന്യവും ഉയർന്ന ശക്തിയും ആവശ്യമാണ്.അതിനാൽ, സെറാമിക് കോട്ടിംഗ് കൂടുതലും കാർബൈഡും ഹൈ-സ്പീഡ് സ്റ്റീൽ ഉപരിതലവുമാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്.സെറാമിക് മെറ്റീരിയലുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഗിയർ മെറ്റീരിയൽ മൃദുവായതാണ്, കൂടാതെ അടിവസ്ത്രത്തിന്റെയും കോട്ടിംഗിന്റെയും സ്വഭാവം തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം വലുതാണ്, അതിനാൽ കോട്ടിംഗിന്റെയും അടിവസ്ത്രത്തിന്റെയും സംയോജനം മോശമാണ്, കൂടാതെ കോട്ടിംഗിനെ പിന്തുണയ്ക്കാൻ കോട്ടിംഗ് പര്യാപ്തമല്ല, ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഉപയോഗ പ്രക്രിയയിൽ എളുപ്പത്തിൽ വീഴുന്ന കോട്ടിംഗ്, സെറാമിക് കോട്ടിംഗിന്റെ ഗുണങ്ങൾ പ്ലേ ചെയ്യാൻ കഴിയില്ലെന്ന് മാത്രമല്ല, വീഴുന്ന സെറാമിക് കോട്ടിംഗ് കണങ്ങൾ ഗിയറിൽ ഉരച്ചിലുകൾക്ക് കാരണമാകുകയും ഗിയറിന്റെ തേയ്മാനം വേഗത്തിലാക്കുകയും ചെയ്യും.സെറാമിക്സും അടിവസ്ത്രവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് കോമ്പോസിറ്റ് ഉപരിതല സംസ്കരണ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കുക എന്നതാണ് നിലവിലെ പരിഹാരം.സംയോജിത ഉപരിതല സംസ്കരണ സാങ്കേതികവിദ്യ എന്നത് ഫിസിക്കൽ നീരാവി നിക്ഷേപത്തിന്റെ കോട്ടിംഗിന്റെയും മറ്റ് ഉപരിതല സംസ്കരണ പ്രക്രിയകളുടെയും അല്ലെങ്കിൽ കോട്ടിംഗുകളുടെയും സംയോജനത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, രണ്ട് വ്യത്യസ്ത ഉപരിതലങ്ങൾ/ഉപരിതലങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച്, ഒരു ഉപരിതല സംസ്കരണ പ്രക്രിയയിലൂടെ നേടാനാകാത്ത സംയോജിത മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ നേടുന്നതിന് അടിവസ്ത്ര വസ്തുക്കളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ മാറ്റം വരുത്തുന്നു. .അയോൺ നൈട്രൈഡിംഗും പിവിഡിയും നിക്ഷേപിച്ച ടിഎൻ കോമ്പോസിറ്റ് കോട്ടിംഗാണ് ഏറ്റവും കൂടുതൽ ഗവേഷണം നടത്തിയ സംയോജിത കോട്ടിംഗുകളിൽ ഒന്ന്.പ്ലാസ്മ നൈട്രൈഡിംഗ് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റും ടിഎൻ സെറാമിക് കോമ്പോസിറ്റ് കോട്ടിംഗും ശക്തമായ ബോണ്ട് ഉള്ളതിനാൽ വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധം ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെട്ടു.

മികച്ച വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധവും ഫിലിം ബേസ് ബോണ്ടിംഗും ഉള്ള TiN ഫിലിം ലെയറിന്റെ ഒപ്റ്റിമൽ കനം ഏകദേശം 3~4μm ആണ്.ഫിലിം ലെയറിന്റെ കനം 2μm-ൽ കുറവാണെങ്കിൽ, വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധം ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടില്ല.ഫിലിം പാളിയുടെ കനം 5μm-ൽ കൂടുതലാണെങ്കിൽ, ഫിലിം ബേസ് ബോണ്ടിംഗ് കുറയും.

2, മൾട്ടി-ലെയർ, മൾട്ടി-ഘടക ടിഎൻ കോട്ടിംഗ്

ടിഎൻ കോട്ടിംഗുകളുടെ ക്രമാനുഗതവും വ്യാപകവുമായ പ്രയോഗത്തിലൂടെ, ടിഎൻ കോട്ടിംഗുകൾ എങ്ങനെ മെച്ചപ്പെടുത്താമെന്നും മെച്ചപ്പെടുത്താമെന്നും കൂടുതൽ കൂടുതൽ ഗവേഷണങ്ങൾ നടക്കുന്നു.സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, Ti-CN, Ti-CNB, Ti-Al-N, Ti-BN, (Tix,Cr1-x)N, TiN എന്നിങ്ങനെയുള്ള ബൈനറി ടിഎൻ കോട്ടിംഗുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി മൾട്ടി-ഘടക കോട്ടിംഗുകളും മൾട്ടിലെയർ കോട്ടിംഗുകളും വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്. /Al2O3, മുതലായവ. Al, Si പോലുള്ള മൂലകങ്ങൾ TiN കോട്ടിംഗുകളിലേക്ക് ചേർക്കുന്നതിലൂടെ, ഉയർന്ന താപനിലയിലുള്ള ഓക്സിഡേഷനും കോട്ടിംഗുകളുടെ കാഠിന്യത്തിനും പ്രതിരോധം മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും, B പോലുള്ള ഘടകങ്ങൾ ചേർക്കുന്നത് കോട്ടിംഗുകളുടെ കാഠിന്യവും അഡീഷൻ ശക്തിയും മെച്ചപ്പെടുത്തും.

മൾട്ടികോമ്പോണന്റ് കോമ്പോസിഷന്റെ സങ്കീർണ്ണത കാരണം, ഈ പഠനത്തിൽ നിരവധി വിവാദങ്ങളുണ്ട്.(Tix,Cr1-x)N മൾട്ടികംപോണന്റ് കോട്ടിംഗുകളുടെ പഠനത്തിൽ, ഗവേഷണ ഫലങ്ങളിൽ വലിയ വിവാദമുണ്ട്.(Tix,Cr1-x)N കോട്ടിംഗുകൾ TiN-നെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണെന്ന് ചില ആളുകൾ വിശ്വസിക്കുന്നു, കൂടാതെ TiN ഡോട്ട് മാട്രിക്സിൽ പകരം വയ്ക്കുന്ന സോളിഡ് സൊല്യൂഷന്റെ രൂപത്തിൽ മാത്രമേ Cr നിലനിൽക്കൂ, പക്ഷേ ഒരു പ്രത്യേക CrN ഘട്ടമായിട്ടല്ല.(Tix,Cr1-x)N കോട്ടിംഗുകളിലെ Ti ആറ്റങ്ങളെ നേരിട്ട് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്ന Cr ആറ്റങ്ങളുടെ എണ്ണം പരിമിതമാണെന്നും, ശേഷിക്കുന്ന Cr ഏകാഗ്രാവസ്ഥയിലോ N മായി സംയുക്തങ്ങൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നോ ഉള്ളതായി മറ്റ് പഠനങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. പരീക്ഷണ ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നത് Cr കൂട്ടിച്ചേർക്കലാണ്. കോട്ടിംഗിലേക്ക് ഉപരിതല കണികാ വലിപ്പം കുറയ്ക്കുകയും കാഠിന്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ Cr ന്റെ പിണ്ഡത്തിന്റെ ശതമാനം 3l% എത്തുമ്പോൾ കോട്ടിംഗിന്റെ കാഠിന്യം അതിന്റെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന മൂല്യത്തിൽ എത്തുന്നു, എന്നാൽ കോട്ടിംഗിന്റെ ആന്തരിക സമ്മർദ്ദവും അതിന്റെ പരമാവധി മൂല്യത്തിൽ എത്തുന്നു.

3, മറ്റ് കോട്ടിംഗ് പാളി

സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന TiN കോട്ടിംഗുകൾക്ക് പുറമേ, ഗിയർ ഉപരിതല ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നതിന് നിരവധി വ്യത്യസ്ത എഞ്ചിനീയറിംഗ് സെറാമിക്സ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

(1) വൈ.ടെറൗച്ചി et al.ടൈറ്റാനിയം കാർബൈഡ് അല്ലെങ്കിൽ ടൈറ്റാനിയം നൈട്രൈഡ് സെറാമിക് ഗിയറുകളുടെ ഘർഷണ വസ്ത്രങ്ങൾക്കുള്ള പ്രതിരോധം ജപ്പാൻ പഠിച്ചു.ഏകദേശം HV720 ഉപരിതല കാഠിന്യവും 2.4 μm ഉപരിതല പരുഷതയും കൈവരിക്കുന്നതിന് ഗിയറുകൾ കാർബറൈസ് ചെയ്യുകയും മിനുക്കുകയും ചെയ്തു, കൂടാതെ ടൈറ്റാനിയം കാർബൈഡിനായി രാസ നീരാവി നിക്ഷേപം (CVD) ഉപയോഗിച്ചും ഫിസിക്കൽ നീരാവി നിക്ഷേപം (PVD) വഴിയും സെറാമിക് കോട്ടിംഗുകൾ തയ്യാറാക്കി. ടൈറ്റാനിയം നൈട്രൈഡ്, ഏകദേശം 2 μm സെറാമിക് ഫിലിം കനം.യഥാക്രമം എണ്ണയുടെയും ഉണങ്ങിയ ഘർഷണത്തിന്റെയും സാന്നിധ്യത്തിൽ ഘർഷണ വസ്ത്ര ഗുണങ്ങൾ അന്വേഷിച്ചു.സെറാമിക് പൂശിയതിന് ശേഷം ഗിയർ വൈസ് ഗാലിംഗ് പ്രതിരോധവും സ്ക്രാച്ച് പ്രതിരോധവും ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിച്ചതായി കണ്ടെത്തി.

(2) രാസവസ്തുക്കൾ പൂശിയ Ni-P, TiN എന്നിവയുടെ സംയോജിത കോട്ടിംഗ് Ni-P ഒരു ട്രാൻസിഷൻ ലെയറായി പ്രീ-കോട്ട് ചെയ്ത് TiN നിക്ഷേപിച്ച് തയ്യാറാക്കി.ഈ സംയോജിത കോട്ടിംഗിന്റെ ഉപരിതല കാഠിന്യം ഒരു പരിധി വരെ മെച്ചപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ടെന്നും, കോട്ടിംഗ് അടിവസ്ത്രവുമായി നന്നായി ബന്ധിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ടെന്നും മികച്ച വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധമുണ്ടെന്നും പഠനം കാണിക്കുന്നു.

(3) WC/C, B4C നേർത്ത ഫിലിം
ജപ്പാൻ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്‌നോളജിയിലെ മെക്കാനിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗ് ഡിപ്പാർട്ട്‌മെന്റ് എം. മുറകാവ et al., ഗിയറുകളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ WC/C നേർത്ത ഫിലിം നിക്ഷേപിക്കാൻ PVD സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ചു, അതിന്റെ സേവനജീവിതം എണ്ണയ്ക്ക് കീഴിലുള്ള സാധാരണ കെടുത്തിയതും ഗ്രൗണ്ട് ഗിയറുകളേക്കാൾ മൂന്നിരട്ടിയായിരുന്നു. സ്വതന്ത്ര ലൂബ്രിക്കേഷൻ വ്യവസ്ഥകൾ.ഫ്രാൻസ് ജെ et al.FEZ-A, FEZ-C ഗിയറുകളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ WC/C, B4C നേർത്ത ഫിലിം നിക്ഷേപിക്കാൻ PVD സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ചു, പരീക്ഷണം കാണിക്കുന്നത് PVD കോട്ടിംഗ് ഗിയർ ഘർഷണം ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുകയും ഗിയർ ചൂടുള്ള ഗ്ലൂയിങ്ങിനോ ഒട്ടിക്കുന്നതിനോ ഉള്ള സാധ്യത കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്തു, ഗിയറിന്റെ ലോഡ്-ചുമക്കുന്ന ശേഷി മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്തു.

(4) CrN ഫിലിമുകൾ
CrN ഫിലിമുകൾ TiN ഫിലിമുകൾക്ക് സമാനമാണ്, അവയ്ക്ക് ഉയർന്ന കാഠിന്യം ഉണ്ട്, കൂടാതെ CrN ഫിലിമുകൾക്ക് TiN നേക്കാൾ ഉയർന്ന താപനില ഓക്‌സിഡേഷനെ പ്രതിരോധിക്കും, മികച്ച നാശന പ്രതിരോധം, TiN ഫിലിമുകളേക്കാൾ കുറഞ്ഞ ആന്തരിക സമ്മർദ്ദം, താരതമ്യേന മികച്ച കാഠിന്യം എന്നിവയുണ്ട്.ചെൻ ലിംഗ് എറ്റ് എച്ച്എസ്എസിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ മികച്ച ഫിലിം അധിഷ്‌ഠിത ബോണ്ടിംഗ് ഉള്ള ഒരു വെയർ-റെസിസ്റ്റന്റ് TiAlCrN/CrN കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിം തയ്യാറാക്കി, കൂടാതെ രണ്ട് പാളികൾ തമ്മിലുള്ള ഡിസ്‌ലോക്കേഷൻ എനർജി വ്യത്യാസം വലുതാണെങ്കിൽ, മൾട്ടിലെയർ ഫിലിമിന്റെ ഡിസ്‌ലോക്കേഷൻ സ്റ്റാക്കിംഗ് സിദ്ധാന്തവും നിർദ്ദേശിച്ചു. ഒരു ലെയറിൽ അതിന്റെ ഇന്റർഫേസ് മറ്റൊരു ലെയറിലേക്ക് കടക്കാൻ ബുദ്ധിമുട്ടായിരിക്കും, അങ്ങനെ ഇന്റർഫേസിൽ ഡിസ്ലോക്കേഷൻ സ്റ്റാക്കിംഗ് രൂപപ്പെടുകയും മെറ്റീരിയലിനെ ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള പങ്ക് വഹിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.Zhong Bin et, CrNx ഫിലിമുകളുടെ ഫേസ് ഘടനയിലും ഘർഷണപരമായ വസ്ത്ര ഗുണങ്ങളിലും നൈട്രജൻ ഉള്ളടക്കത്തിന്റെ സ്വാധീനം പഠിച്ചു, ഫിലിമുകളിലെ Cr2N (211) ഡിഫ്രാക്ഷൻ പീക്ക് ക്രമേണ ദുർബലമാവുകയും CrN (220) കൊടുമുടി ക്രമേണ വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്തുവെന്ന് പഠനം കാണിക്കുന്നു. N2 ഉള്ളടക്കത്തിൽ, ഫിലിം ഉപരിതലത്തിലെ വലിയ കണങ്ങൾ ക്രമേണ കുറയുകയും ഉപരിതലം പരന്നതായി മാറുകയും ചെയ്തു.N2 വായുസഞ്ചാരം 25 ml/min ആയിരുന്നപ്പോൾ (ടാർഗെറ്റ് സോഴ്‌സ് ആർക്ക് കറന്റ് 75 A ആയിരുന്നു, നിക്ഷേപിച്ച CrN ഫിലിമിന് നല്ല ഉപരിതല നിലവാരവും നല്ല കാഠിന്യവും N2 വായുസഞ്ചാരം 25ml/min ആയിരിക്കുമ്പോൾ മികച്ച വസ്ത്ര പ്രതിരോധവും ഉണ്ട് (ലക്ഷ്യ ഉറവിട ആർക്ക് കറന്റ് 75A ആണ്, നെഗറ്റീവ് മർദ്ദം 100V ആണ്).

(5) സൂപ്പർഹാർഡ് ഫിലിം
40GPa-ൽ കൂടുതൽ കാഠിന്യം, മികച്ച വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധം, ഉയർന്ന താപനില പ്രതിരോധം, കുറഞ്ഞ ഘർഷണ ഗുണകം, താഴ്ന്ന താപ വികാസ ഗുണകം, പ്രധാനമായും രൂപരഹിതമായ ഡയമണ്ട് ഫിലിം, CN ഫിലിം എന്നിവയുള്ള സോളിഡ് ഫിലിം ആണ് സൂപ്പർഹാർഡ് ഫിലിം.അമോർഫസ് ഡയമണ്ട് ഫിലിമുകൾക്ക് രൂപരഹിതമായ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, ദീർഘദൂര ക്രമപ്പെടുത്തിയ ഘടനയില്ല, കൂടാതെ ധാരാളം സിസി ടെട്രാഹെഡ്രൽ ബോണ്ടുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അതിനാൽ അവയെ ടെട്രാഹെഡ്രൽ അമോർഫസ് കാർബൺ ഫിലിമുകൾ എന്നും വിളിക്കുന്നു.ഒരുതരം രൂപരഹിതമായ കാർബൺ ഫിലിം എന്ന നിലയിൽ, ഡയമണ്ട് പോലെയുള്ള കോട്ടിംഗിന് (DLC) വജ്രത്തിന് സമാനമായ നിരവധി മികച്ച ഗുണങ്ങളുണ്ട്, ഉയർന്ന താപ ചാലകത, ഉയർന്ന കാഠിന്യം, ഉയർന്ന ഇലാസ്റ്റിക് മോഡുലസ്, താപ വികാസത്തിന്റെ കുറഞ്ഞ ഗുണകം, നല്ല രാസ സ്ഥിരത, നല്ല വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധം. കുറഞ്ഞ ഘർഷണ ഗുണകം.ഗിയർ പ്രതലങ്ങളിൽ ഡയമണ്ട് പോലുള്ള ഫിലിമുകൾ പൂശുന്നത് സേവന ജീവിതത്തെ 6 മടങ്ങ് വർദ്ധിപ്പിക്കുമെന്നും ക്ഷീണ പ്രതിരോധം ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്തുമെന്നും തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്.അമോർഫസ് കാർബൺ-നൈട്രജൻ ഫിലിമുകൾ എന്നും അറിയപ്പെടുന്ന CN ഫിലിമുകൾക്ക് β-Si3N4 കോവാലന്റ് സംയുക്തങ്ങൾക്ക് സമാനമായ ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനയുണ്ട്, അവ β-C3N4 എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു.ലിയുവും കോഹനും മറ്റുള്ളവരും.ഫസ്റ്റ്-നേച്ചർ തത്വത്തിൽ നിന്നുള്ള സ്യൂഡോപൊട്ടൻഷ്യൽ ബാൻഡ് കണക്കുകൂട്ടലുകൾ ഉപയോഗിച്ച് കർശനമായ സൈദ്ധാന്തിക കണക്കുകൂട്ടലുകൾ നടത്തി, β-C3N4 ന് വലിയ ബൈൻഡിംഗ് എനർജി ഉണ്ടെന്നും സ്ഥിരതയുള്ള മെക്കാനിക്കൽ ഘടനയുണ്ടെന്നും കുറഞ്ഞത് ഒരു ഉപ-സ്ഥിരത നിലനിൽക്കാമെന്നും അതിന്റെ ഇലാസ്റ്റിക് മോഡുലസ് വജ്രവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്താമെന്നും സ്ഥിരീകരിച്ചു. നല്ല ഗുണങ്ങളോടെ, ഉപരിതല കാഠിന്യം ഫലപ്രദമായി മെച്ചപ്പെടുത്താനും മെറ്റീരിയലിന്റെ പ്രതിരോധം ധരിക്കാനും ഘർഷണ ഗുണകം കുറയ്ക്കാനും കഴിയും.

(6) മറ്റ് അലോയ് വെയർ-റെസിസ്റ്റന്റ് കോട്ടിംഗ് ലെയർ
ചില അലോയ് വെയർ-റെസിസ്റ്റന്റ് കോട്ടിംഗുകൾ ഗിയറുകളിൽ പ്രയോഗിക്കാൻ ശ്രമിച്ചിട്ടുണ്ട്, ഉദാഹരണത്തിന്, 45# സ്റ്റീൽ ഗിയറുകളുടെ പല്ലിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ Ni-P-Co അലോയ് പാളി നിക്ഷേപിക്കുന്നത് അൾട്രാ-ഫൈൻ ഗ്രെയിൻ ഓർഗനൈസേഷൻ ലഭിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു അലോയ് പാളിയാണ്, ആയുസ്സ് 1.144-1.533 മടങ്ങ് വരെ നീട്ടാൻ കഴിയും.Cu-Cr-P അലോയ് കാസ്റ്റ് അയേൺ ഗിയറിന്റെ പല്ലിന്റെ പ്രതലത്തിൽ അതിന്റെ ശക്തി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനായി Cu മെറ്റൽ പാളിയും Ni-W അലോയ് കോട്ടിംഗും പ്രയോഗിക്കുന്നതായും പഠിച്ചിട്ടുണ്ട്;എച്ച്ടി 250 കാസ്റ്റ് അയേൺ ഗിയറിന്റെ പല്ലിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ നി-ഡബ്ല്യു, നി-കോ അലോയ് കോട്ടിംഗ് പ്രയോഗിക്കുന്നു, ഇത് ധരിക്കാത്ത ഗിയറുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ വസ്ത്ര പ്രതിരോധം 4~6 മടങ്ങ് വർദ്ധിപ്പിക്കും.