Ytbehandlingar Flashcards
Vilka typer av ytbehandlingar finns?
Rengöring
Ytbehandlingar
Beläggning eller film
Vad går rengöring ut på?
Ta bort kontanimeringar
Vad går ytbehandlingar ut på?
förändra ytan för att ge bättre finish och impregnering
Vad går beläggning och lägga på film ut på?
lägga på lager av material. Görs ofta mha electroplättering, målning eller annar
Varför vill man belägg och lägga på film?
- skydd mot korrosion
- estetiska egenskaper
- öka elektrisk ledningsförmåga eller resistens
- förbereda ytan
- reparera ytor som är slitna eller nednötta
Hur får man bästa adhesion?
Genom mycket ren yta
Finns två typer av rengöringsmetoder - vilka?
Kemiska och mekaniska
Vad används kemiska rengöringsmetoder till? Varför vill man göra det?
För att ta bort filmer, oljor, smults osv. Anledningen till varför man vill göra det:
- förbereda ytan
- öka hygien
- ta bort kontanimeringar som kan reagera med ytan
- förbättra utseende
Vad måste man tänka på vid rengöring?
- vad som ska tas bort
- hur rent det ska bli
- vilket material substratet består av
- anledningar till varför man vill rengöra
- miljö- och säkerhetsfaktorer
- geometrins storlek
- produktions- och kostnadskrav
Vilka kategorier av orenheter kan uppstå på ytan?
- oljor och fett
- hårda partiklar
- polerings- och putsmedel
- oxidfilm
Varför kan man vilja behålla en oxidfilm?
Bra för lagring - skydd
Vilka olika typer av kemiska rengöringsmedel finns?
- Alkalisk
- Emulsions
- Lösnings
- Syra
- Ultraljud
Hur fungerar mekanisk rengöring?
Använder abrasiver eller liknande. Har andra funktioner än endast rengöring - avgradning och ytfinish
Beskriv blästring-finishing och kulblästring
Skjuter abrasiver mot yta
Sandblästring - använder sandkorn
Kulblästring - använder kulor - skapar spänningar mot utmattning och får fin yta
Beskriv tumling
Behandlar flera delar på samma gång - i tunna med abrasiver. Roterar och gnids mot varandra. Ekonomiskt för små delar. Avgradar, skalar om, polerar, ger glans och rengör.
Vad gör diffusion och jon-inplantering ut på?
Processer för att ändra ytkemi. Ytan penetreras med okända atomer som ändrar kemi och egenskaper.
Beskriv diffusion som ytbehandlingsmetod
Diffunderar in atomer in i ytan. Sker vid hög temperatur. Vanliga är:
* nitrering, karbonitrering, kromisering, boronsering
Beskriv jon-inplantering
Om vanlig diffusion inte är vanlig - här är temp mycket hög. Bäddar in atomer mha högenergistråle.
Hur är ytstrukturens skillnad mellan diffusion och jon-inplantering.
Vi diffusion minskar sakta koncentrationen ju längre in på ytan man går. för jon-inplantering är det en mkt hög koncentration på ytan som avtar snabbt ju längre in man går
Vad är fördelarna med jon-inplantering?
- lågtemperatur
- bra kontroll
- inlösningsgränsen kan överskridas
- inga problem med spill
- ingen diskontinuitet mellan beläggning och substrat
Vad är plätering?
Beläggning av tunt metalliskt lager på substrat. Ofta metalliskt substrat. Vanligaste metoden är elektropläteirng.
Beskriv elektroplätering
- Elektrokemisk process - som galvanisk cell
- Substrat är katod och beläggningsmaterial anod
- Genom jonflöde belägger anoden katoden
- Ytan måste rengöras för bäst resultat
Beskriv electroforming
- Beläggning av metall på detalj till önskad tjocklek är uppnådd
- som elektroplättering men tjockare beläggning
Beskriv kemisk pläteirng
- enbart kemiska reaktioner
* substrat i lösning av beläggningsjoner
Beskriv hot dipping
Substrat i smältbad av annan metall som belägger
Substrat måste ha högre smältpunk än beläggning
Vad är kemiska och elektrokemiska beläggningar?
Beläggningsprocess för att få ett tunt oxidskikt.
Varför vill man använda sig av kemiska eller elektrokemiska beläggningar?
- korrosivt skydd
- förberedelse inför målning
- nötningsbeständighet
- hålla smörjmedel bättre
- elektrisk resistens
- dekorativt
Vad går kemisk beläggning ut på?
Ytan reagerar med kemiska ämnen för att skapa tunn ickemetallisk film mot korrosion
Beskriv anodisering
Också en elektrolytisk process som elektroplätering. Men här är substratet en anod istället.
Här skapas beläggningen genom kemiska reaktioner på substratet.
Vad går ångutfällningsprocesser ut på?
Beläggning genom kondensation eller kemiska reaktioner av gas som är i kontakt med ytan
Beskriv fysisk ångutfällning (PVD)
Beläggningsmaterial till gas i vakuum. Kondenserar på substrat och bildar en tunn film.
Beskriv sputtering
Görs i vakuum. Bombarderar beläggningsmaterial (i form av solid eller vätska) med hög energi. Atomer stöts bort och kommer i kontakt med substrat. Substratet och beläggningsmaterialet måste ligga nära varandra.
Beskriv kemisk ångutfällning (CVD)
Interaktion mellan mix av olika gaser och yta på uppvärmt substrat. Detta leder till sönderfall som i sin tur leder till bildning av film. Sker i sluten kammare och reaktionsprodukter kärnbildar på substrat.
Vad är fördelarna med CVD?
- belägga eldfasta material i temp under deras smältpunkt (som är mycket hög)
- kontrollera kornstorlek
- kan göras i atmosfärtryck
- god bindning
Vilka är nackdelarna med CVD?
- kan behöva speciell kammare pga giftigt och korrosiv gas
- vissa material är dyra
- låg återvinningsgrad
Vad är funktionen med termiska beläggningar?
- korrosionsmotstånd
- errosionsmotstånd
- nötningsbeständighet
- resistens mot hög-temp-oxidation
Vad är anledningarna till varför man vill ha fler än ett lager på ytan?
- ökad adhesion av alger
- ökad seghet
- öka lastkapacitet
- reducera risk att porer går igenom hela lagret
- speciella materialegenskaperna
- hämma spricktillväxt
Vilka faktorer bidrar till hur bra beläggningen blir?
- stark atombindning mellan material och substrat
- små eller inga restspänningar i beläggning
- gradvis överföring från substrat till beläggning
- inga defekter i gränssnitt
Vad bör man överväga när man väljer beläggningsprocess?
- krav på tjocklek
- en del processer ger ojämn beläggning (PVD ger det ex)
- en del processer ökar finhet
- egenskaperna påverkas
- substratet påverkas
- olika termiska expansioner kan medföra problem
tunna hård ytbeläggningar kräver hårda substratmaterial
Vad är fördelarna i PVD vs CVD
- CVD kräver högre temp - begränsar möjliga substrat
- CVD ger dock mer jämn beläggning oavsett geometri
- Längre cykeltider för CVD
