Technologia Ceramizacji
Chcesz być informowany o nowych artykułach z zakresu technologii ceramizacji oraz tribologii? Zapisz się...
Proces ceramizacji
Definicja i znaczenie
Mianem ceramizacji zwykło określać się proces, prowadzący do powstawania na powierzchniach ciernych, cienkich warstw cermetalowych redukujących współczynnik tarcia oraz zużycie masowe roboczych elementów metalowych.
Czy wiesz, że...
Opory tarcia według szacunkowych obliczeń specjalistów pochłaniają w skali światowej 30-50% produkowanej w ciągu roku energii. Jeżeli dodamy do tego setki tysięcy maszyn eliminowanych corocznie z ekspl...
Korozja to proces destruktywny , zachodzący zarówno na powierzchniach metalowych jak i niemetalowych na skutek reakcji chemicznych albo elektrochemicznych ze środowiskiem. Korozja chemiczna następuje w ...
Tribologia jest nauką o tarciu i procesach towarzyszących tarciu. Nazwa wywodzi się od greckich słów tribos-tarcie, logos-nauka. Trybologia zajmuje się opisem zjawisk fizycznych (mechanicznych, elek...
Zobacz inne zasoby...
Napisz do nas i podziel się uwagami na temat treści i form prezentowanych w niniejszym serwisie.
Treści zawarte na tych stronach będą skupiać wiedzę na temat metod ceramizacji, przybliżać zagadnienia pokrewne, porządkować często rozproszoną i enigmatyczną wiedzę na temat materiałów ceramicznych i ich stosowania w inżynierii.
Powłoka ceramiczna
Jej osadzenie to zasadniczy cel procesu ceramizacji.
Dzięki dobrym właściwościom materiałowym, zabezpieczony powłoką układ tribologiczny posiada dużą odporność na zużycie i pracuje bardziej efektywnie. Powłoka ceramiczna łagodzi skutki tarciowe, regeneruje i uszczelnia strukturę. W porównaniu z metalem, odznacza się wysoką twardością, gładką powierzchnią cierną, niską korozyjnością. Warstwy ceramiczne (cermetalowe), dzięki lepszej odporności temperaturowej, znajdują zastosowanie między innymi w inżynierii produkcji turbin parowych.
Pośród metod nakładania powłok ceramicznych na elementy mechaniczne, dominują dzisiaj dwie technologie: pierwsza to ceramizacja przy użyciu mineralnych komponentów dostarczonych do układu za pośrednictwem systemu olejenia, druga natomiast to tak zwana metoda natryskiwania plazmowego. Więcej o metodach w sekcji Technologia.
Pionierzy
Technologia ceramizacji oparta o mineralne komponenty ceramizujące, które dostarcza się do układu mechanicznego poprzez system olejenia, ma swój początek w latach 50tych i wywodzi się z szeregu doświadczeń i eksperymentów. Pozytywne wyniki badań wywołały spore zainteresowanie wśród inżynierów i wyzwoliły pracę nad technologiami antytarciowymi.
Badania zapoczątkował zespół D.N. Garkunov i I.V. Kragelsky, natomiast dalszy rozwój to zasługa białoruskiego uczonego - prof. George'a P. Shpenkov'a. Publikacja z 1995 roku zatytułowana "
Friction Surface Phenomena", formalizuje zjawiska towarzyszące procesom tarciowym oraz podkreśla potencjał technologiczny, oszczędnościowy i regeneracyjny, wynikający ze zjawiska selektywnego przenoszenia.
Badania
Ceramizacja jest technologią, która dziś, z tribologicznego punktu widzenia, pozwala oszczędzać energię, paliwo, dłużej i lepiej eksploatować substancje smarne oraz eliminować defekty geometryczne układów mechanicznych. Ceramizacja stała się obiektem dalszych badań i prób doświadczalnych głównie w przemyśle maszynowym i motoryzacji.
Jedno z opracowań na temat warstw metaloceramicznych powstało w Zakładzie Ekspertyz Naukowo-Technicznych w Zakresie Wibroakustyki i opisuje wpływ ceramizacji na właściwości przeciwzużyciowe oraz współczynnik tarcia. Inny raport dotyczy właściwości przekładni walcowej o zębach skośnych, pracującej w obecności oleju przekładniowego z dodatkiem komponentu ceramizującego. Więcej informacji na ten temat prezentuje sekcja Badania.
Popularne aplikacje
Wśród popularnych zastosowań ceramizacji i materiałów ceramicznych w inżynierii mechanicznej i materiałowej wymienić należy metody regeneracji i ochrony układów mechanicznych przy użyciu komponentów mineralnych dostarczanych poprzez system smarny. Na rynku istnieją komponenty ceramizujące i rewitalizanty o formule przystosowanej do silników spalinowych, przekładni mechanicznych, mostów, układów wspomagania.
Drugą metodę ceramizacji - natryskową, stosuje się często w obróbce powlekania elementów mechanicznych - tłoków, cylindrów, kolektorów wydechowych, ogniw skrawających, turbin parowych. Cel obu metod jest zawsze wspólny - ochrona, dłuższa żywotność mechanizmów, większa moc lub efektywność pracy, dobra sprawność energetyczna. Więcej o tym w dziale Zastosowania.