8.2. Конкурентные преимущества продукции

Помимо преимуществ метода диффузионной металлизации из среды легкоплавких жидкометаллических растворов, представленных в пункте 8.1., можно выделить ряд конкурентных преимуществ метода, действительных относительно большинства других методов нанесения покрытий:

Преимущества для компаний, использующих инструмент и детали покрытием:

1. Высокое качество получаемых покрытий

• ресурс работоспособности деталей и инструментов, работающих в агрессивных средах, увеличивается;

• скорость коррозии снижается в 100 раз;

• стойкость к сероводородному растрескиванию повышается в 40 раз, трещиностойкость в 1,5 раза, износостойкость в 5-10 раз;

• теплопроводность увеличивается в 8-12 раз.

2. Возможность равномерного нанесения покрытий на изделия любой конфигурации

Насыщение в жидкометаллических расплавах обеспечивает равномерность нагрева и полный контакт всей поверхностей изделия с этим расплавом, а следовательно и равномерную адсорбцию (осаждение) диффундирующих элементов на поверхности изделия.

3. Отсутствие отслаивания покрытий

Высокая совместимость наносимых покрытий с основным материалом, в связи с тем, что они формируются за счет диффузионных процессов, а не просто осаждением.

4. Возможность получения покрытий с различными свойствами и толщиной, формирование однокомпонентных и многокомпонентных покрытий

В жидкометаллическом расплаве наблюдается явление селективного (избирательного) переноса элементов покрываемого материала в жидкометаллических расплавах, вследствие этого за счёт изменения расплавов металлизации (температуры, длительности процесса, а также состава насыщающей среды) можно получать диффузионные покрытия различного состава, структуры, свойства, а так же толщины. Например:

• титановые покрытия можно получить вязкие, мягкие, а можно получить покрытия обладающие твердостью до 30000 МПа, которые обладают очень высокой износостойкостью, инструментом с этими покрытиями можно обрабатывать изделия из твердого сплава;

• многокомпонентные покрытия обеспечивают получение на поверхности изделий слоев сложного состава, что позволяет добиться уникальных свойств, таких как повышение вязкости в поверхностных слоях металла при одновременной высокой их износостойкости и низким коэффициентом трения;

• никель-медное покрытие обеспечивает снижение температуры в зоне резания при обработке, а также отсутствие схватывания материала инструмента с обрабатываемым материалом, эти покрытия обеспечивают коррозионную защиту деталей и инструмента в агрессивных сероводородсодержащих средах.

• никель–хромовое покрытие обладает высокой эрозионной стойкостью, повышает разгаростойкость, жаростойкость материала, а также стойкость к коррозионному растрескиванию.

Получаемые сложнолегированные поверхностные слои невозможно получить другими методами, особенно на изделиях сложной конфигурации.

Преимущества для компаний, наносящих покрытия:

1. Минимальный расход материалов

При использовании данной технологии, диффундирующие элементы расходуются в минимальных объемах и исключительно на процесс формирования покрытий на изделие, то есть потери элементов отсутствуют. Кроме того, транспортный расплав может использоваться в технологическом процессе многократно.

2. Минимальная длительность технологического процесса

Возможность совмещать металлизацию с термической обработкой изделий позволяет сократить, как длительность технологического процесса, так и материальные и энергетические затраты.

3. Стабильность получаемых результатов

4. Возможность получения покрытий из металлических элементов, имеющих высокую температуру плавления

В данной технологии насыщающий элемент находится в растворенном, а не в расплавленном состоянии, что позволяет получать покрытия, состоящие из металлических элементов, имеющих высокую температуру плавления, значительно превышающую температуру плавления сталей, на которые наносится данное покрытие (например, титаном - температура 1668⁰ С, молибденом и др.)

5. Экологичность процесса

Разработанная установка является полностью автоматизированной, весь технологии процесс происходит в замкнутом вакуумно-плотном пространстве, что исключает попадания паров тяжёлых металлов и солей в атмосферу. Расплавы металлов и солей используется многократно, при этом в разработанной технологии применяется методика возврата транспортного расплавов начальный цикл, элементы покрытия расходуются только на формирование диффузионных слоёв на изделие, полностью исключена их потеря, а так же выделение в окружающую среду.