Náskok díky povrchové úpravě

technika
Náskok díky povrchové úpravě
Kromě způsobů povrchové úpravy, jakými jsou
brunování, chromování, eloxování nebo galvanické
poniklování, nabízí společnost MISUMI Europa GmbH
pro komponenty z širokého spektra produktů další
metody povrchové úpravy, které jsou výhodné pro
použití v nejrůznějších oblastech.
Podle údajů ústavu Fraunhofer Institut für Fertigungstechnik und
Materialforschung činí škody způsobené korozí ve všech průmyslově
rozvinutých zemích ročně odhadem čtyři procenta hrubého národního produktu.
Na nejrůznější způsoby použití však lze komponenty různými
metodami optimálně připravit. K funkci bariéry s cílem zvýšené
protikorozní ochrany se zpravidla přidávají další výhody, jako je např.
delší odolnost proti opotřebení, důležité jsou i elektrické a optické
vlastnosti.
Pro skupinu lineárních hřídelí, lineárních kuličkových ložisek,
drážkovaných hřídelí a matic, vedení pro profilové kolejnice, kuličkových šroubových převodů, pouzder, podložek a šroubů s válcovou
hlavou nabízí společnost MISUMI Europa úpravu Low Temperature
Black Chrome Plating (černé chromování při nízké teplotě, LTBC).
Díky skutečnosti, že se jedná o vrstvy silné v řádu mikrometrů, nedochází ke změnám geometrie dílů a zcela zůstávají zachovány i původní
vlastnosti materiálů.
Elektrochemickou reakcí při teplotě pod bodem 0 °C vzniká
legovaná černá vrstva; jednu její část tvoří difuzní povlak po okraji
kovu podobný legování. Tím se základní materiál a vrstva dokonale a
neoddělitelně spojí. Vrstva je poté odolná proti oprýskání i olupování,
mechanické vlivy nejsou příčinou jejího poškozování. Nový povrch
vytváří rovnoměrný film, který je ve srovnání s běžnými postupy
výrazně účinnější, trvalejší ochranou proti korozi na bázi chromu/
keramiky. Lepší prevencí proti korozi a snížením olupování lze pod-
statně prodloužit životnost dílů. Spolehlivá ochrana proti korozi je
zpravidla zaručena na více než deset let, dosáhnout dvaceti i více let
je reálné.
Komponenty ošetřené technologií LTBC, např. hřídele, se vyznačují optimálním poměrem mezi tvrdostí a pružností. Na povrchu jsou
odolné vůči popraskání a ve velké míře také vůči střídavému ohybu.
Průměrná tolerance dílů není technologicky ovlivněná. Komponenty
ošetřené technologií LTBC se doporučují nejen pro aplikace s vysokými nároky na odolnost vůči korozi, ale plní díky černé barvě povrchové vrstvy i požadavky na maximální pohlcování světla.
Obr. 2: Vrstvy silné v ψαdu mikrometrω v řádu mikrometrů?:
Geometrie konstrukčních dílů vedení pro profilové kolejnice ošetřených technologií LTBC se nezměnila a původní vlastnosti materiálů zůstaly zcela zachovány.
Více než ochrana
Obr. 1: MISUMI nabízí technologii Low Temperature Black Chrome
Plating mimo jiné pro kuličkové šroubové převody.
44
Stejně jako technologií LTBC i chemickým poniklováním se ve
srovnání s jinými povrchovými úpravami odděluje vrstva silná v řádu
mikrometrů. Tuto vrstvu lze nanést na většinu podkladových materiálů – např. na konstrukční ocel, litinu, legovanou nebo nerezovou ocel,
hliník, měď, mosaz či bronz. Společnost MISUMI může tuto metodu
aplikovat mimo jiné na skupinu lineárních kuličkových ložisek, pouzder, ložiskových jednotek, kotoučů a sloupů.
Postupem, který je zcela bez vlivu vnějšího napětí, vznikají rovnoměrné vrstvy max. 2 µm silné bez nežádoucích efektů na okrajích.
Chemicky poniklované komponenty společnosti MISUMI s na
pohled příjemnou konečnou úpravou se vyznačují vysokým stupněm
odolnosti proti korozi. Mají velkou odolnost zvláště vůči organickým
kyselinám, solím, zásaditým žíravinám a nekoncentrovaným anorganickým kyselinám. Tato vrstva chrání železo a ocel před oxidací a
zároveň má na povrchu vysoký stupeň mikrotvrdosti. Otěruvzdornost
niklové vrstvy vzniklé chemickou cestou je ve srovnání s galvanickým
poniklováním zřetelně lepší díky podstatně vyšší tvrdosti. Tepelným
Automobil Industry 1|2009
technika
micky poniklovanými komponentami a komponentami upravenými
technologií LTBC. Standardizovaný postup testu odpovídá cyklickému testu podle JIS H 8502 (komplexní korozní zkouška) a byl
proveden podle následujících podmínek v uvedeném pořadí:  zkouška v solné mlze (5 % NaCl, 35 °C) 2 hodiny
 schnutí (60 °C)
4 hodiny
 vlhkost vzduchu (85 % rel. vlhkosti, 50 °C)2 hodiny
Obr. 3: Aby bylo možné porovnat protikorozní ochranu technologií
LTBC a chemickým poniklováním, bylo pouzdro lineárního kuličkového ložiska s kruhovou přírubou podrobeno zkoušce v solné mlze.
ošetřením lze vrstvu dále kalit a takto ještě vylepšit ochranu proti
abrazivním vlivům. Vrstva drží na povrchu a neolupuje se ani tehdy,
když dojde k ohnutí nebo zahřátí dílu, jak se stává při galvanické
aplikaci niklu.
Přesvědčivý výsledek testu
Aby bylo možné porovnat protikorozní ochranu technologií LTBC
a chemickým poniklováním, bylo pouzdro lineárního kuličkového
ložiska s kruhovou přírubou podrobeno 168hodinové zkoušce v solné
mlze. Vzorky z oceli na valivá ložiska (1.3505/100Cr6) a nerezové
oceli (1.4125/X105crMo17) byly testovány ve zkušebně spolu s che-
Vzhled testovaných kusů po 72 (mezivýsledek) a 168 hodinách
byl porovnán se staven na začátku testu. Výsledek je přesvědčivý. Při
srovnání komponent (obr. 1: zkušební tabulka) je zřejmé, že pouzdra
ošetřená technologií LTBC stěží vykazují známky koroze. Jen nepatrně jsou na rozdíl od dílů z ložiskové a nerezové oceli zasaženy také
chemicky poniklované komponenty.
Tepelně kalené nerezové oceli (martenzitické) oxidují v zásadě
více než austenitická ocel, ale ne více než tepelně kalené materiály.
Alternativní základní materiál ložiskové oceli s vysoce kvalitní povrchovou úpravou je tedy v mnoha případech lepší volbou.
Další technický vývoj může zvýšit nároky na materiál pro výrobu
komponent, který opět bude muset splňovat požadavky na protikorozní ochranu, vyšší odolnost vůči vysokému tlaku, extrémním
teplotám nebo agresivním látkám z okolí. Investice do komponent
s povrchovou úpravou se z dlouhodobého hlediska vyplatí, neboť
účinná protikorozní ochrana snižuje provozní náklady.
Informace k dalším způsobům povrchové úpravy najdou uživatelé
v přehledu v aktuálním vydání hlavního katalogu MISUMI, který
obsahuje více než 500 000 komponentů. Možnosti jednotlivých dílů
najdete v tabulce použitých materiálů. Při objednávce je nutné uvádět
jednotlivě generované kódy produktů. ▪
KÖHLER + PARTNER GmbH
www.koehler-partner.de
www.misumi-europe.com
Obr. 4: Srovnání technologií povrchové úpravy
(Zdroj: Japan KANIGEN
Co. Ltd.)
Automobil Industry 1|2009
45