Nedox overfladebelægning. Telefon: Fax: Mail:

Transkript

1 Nedox overfladebelægning Telefon: Fax: Mail:

2 NEDOX er en overfladebelægning for stål, rustfrit stål, støbejern, kobber samt bronze og messinglegeringer. Processen bygger på en variant af kemisk fornikling med integreret flourplast, som samtidig giver emnets overflade en række funktionelle egenskaber: Høj hårdhed Slidstærkt God modstand mod korrosion Lav rivningstendens Lav friktionskoefficient Gode slipegenskaber Snævre tolerancer Ensartet lagopbygning Ingen efterbearbejdning Der forekommer en række forskellige pålægningsmetoder. De har alle kombinationen af egenskaber, men hver enkelt er optimeret mod en eller flere af dem. NEDOX SF-2 Giver højeste hårdhed og slidstyrke sammen med den bedste korrosionsbeskyttelse, lav friktion og gode slipegenskaber. Kan anvendes, hvor det kommer i berøring med levnedsog læge- NEDOX NH-1 Giver god korrosionsbeskyttelse, hårdhed og slidstyrke i forbindelse med lav friktion. NEDOX NH-3 Giver høj hårdhed og god slidstyrke kombineret med lav friktion. NEDOX U 4 Giver de bedste slipegenskaber specielt mod gummi og uretan samt ved varmlukning af plast emballage. Kan anvendes, hvor det kommer i berøring med levneds- og lægemidler. NEDOX FM-5 Giver den bedste tørsmøring, laveste friktion, ved belægning med en kombination af molybdendisulfid og fluorplast, samt høj hårdhed og god slidstyrke.

3 Teknisk information Som grundlag for NEDOX -laget anvendes en kemisk forniklingsproces. Processen bygger på, at et nikkellag udfældes på den flade, der behandles, ved hjælp af et reduktionsmiddel i badet i stedet for en jævnstrøm som ved elektrolytisk fornikling. Som reduktionsmiddel anvendes hypofosfid, som bevirker, at de frembragte lag indeholder 9-12% tvangsindført atomar fosfor. Laget får derved en række interessante egenskaber. Ved at kombinere disse egenskaber med forskellige behandlinger med fluorplast tilføjes yderligere egenskaber og positive synergieffekter. Hårdhed Den tvangsindførte fosfor giver anledning til indre trykspændinger og hårdhedsstigninger i laget. Primær hårdhed er ~580HV0,05. Varmebehandling bevirker, at nikkel og fosfor i laget danner nikkel fosfid, Ni3P, som er meget hård, hvilket hæver hårdheden og forbedrer slidstyrken. Hårdhed og slidstyrke ved NEDOX laget, varmebehandlet ved forskellige temperaturer. Maksimalt kan opnås en hårdhed på ~1000HV0,05. Nikkellaget i NEDOX SF-2 og U4 har denne hårdhed. I NEDOX NH-1 er hårdheden ~580HV0,05 og i NEDOX NH-3 ~800HV0,05. Varmehårdhed i NEDOX - og hårdkromlaget. Varmehårdheden i NEDOX -laget reduceres ikke som f.eks. ved hård krom, førend ved arbejdstemperaturer over ~350 o C.

4 Slidstyrke Slidstyrken mod slibende (abrasiv) slitage for homogene materialer afhænger direkte af materialets hårdhed. Ikke varmebehandlede NEDOX -lag har derfor omtrent samme slidstyrke som stål med lavt kulstofindhold med tilsvarende hårdhed. For stål med højere kulstoflistofindhold og samme hårdhed bliver slidstyrken dog bedre, fordi de indeholder en større andel hårde karbider, som i stor udstrækning bidrager til en forbedret slidstyrke. På samme måde giver de hårde nikkelfosfider, som i NEDOX -laget dannes ved varmebehandling, øget slidstyrke i større udstrækning end højere hårdhed. Mod tør, slibende (abrasiv) slitage har NEDOX -SF-2 bedre modstandskraft end hærdet stål og kan sammenlignes med hårdkrom og saltbadnitreret stål. NEDOX NH-3 kan sammenlignes med stål hærdet til 62HRC og NEDOX NH-1 bedre end almindeligt konstruktionsstål. Den bedste slidstyrke opnås på materialer med en god overfladefinhed, Rz<4 µm. Glideegenskaber Fluorplast og andre organiske materialer, der indgår i NEDOX -laget giver en enestående kombination af permanent smøring og slidstyrke. NEDOX -belægninger mindsker det såkaldte 'stick-slip' i ikke-smurte kontakter (forskellen mellem statisk og dynamisk friktion er lille), og sikrer funktionen i konstruktioner med periodisk tilbagevendende bevægelse. Slidstyrketallet for NEDOX SF-2 ved tør glidning er: - mod stål 0,3 * m 2 /N - mod NEDOX SF-2 0,3 * m 2 /N Selv på smurte kontakter, som arbejder inden for området for grænselag smøring bevirker NEDOX - belægningen reduceret friktion og mindsket slitage. Friktionspar (pind // plade) Smurt** Ikke-smurt NEDOX SF-2 // NEDOX SF-2 0,08 0,12 NEDOX SF-2 // Indsatshærdet stål 0,05 0,15 Indsatshærdet stål // Indsatshærdet stål* 0,10 0,35 * Indsatshærdet stål SS2511, slebne flader ** Trykluftværktøjsolie NynÑs LB31. Friktionskoefficient for forskellige materialepar opmålt i pin-skive maskine. Glidehastighed i m/s, lagtryk 45 MPa. Den meget ringe tendens til rivning ved momentane belastningsstop er også karakteristisk for NEDOX. Rivningsprøver under smurte forhold, hvor NEDOX SF-2 sammenlignes med indsatshærdet resp. karbonitreret stål er blevet udført. Ved prøven anbringes lasten meget hurtigt og holdes i 0,1-1,0 s. Ved prøver, hvor den ene eller begge fladerne har været belagt med NEDOX -SF2, har der ikke forekommet rivning i noget tilfælde på trods af grundmaterialets flydegrænse. I diagrammet nedenfor er angivet niveauet for, hvornår rivning indtræffer ved forskellige glidehastigheder for materialepar med indsatshærdede resp. karbonitrerede overflader.

5 Resultat af rivningsprøve med materiale i forskellige udførelse, pinde 3,0 mm Ø mod skive, smurt med NynÑs olie LB 31. Modstand mod korrosion NEDOX -belægninger har en meget fin korrosionsbeskyttelse. Fluorplast er kemisk helt resistent i praktisk taget alle miljøer, og kemisk nikkel udviser en udmærket modstand mod korrosion alt efter dets passive natur. For at NEDOX NH-1, der ikke har et helt tæt beskyttende fluorplastlag, skal give den bedst mulige korrosionsbeskyttelse med den mindst mulige lagtykkelse, skal basismetallet være så jævnt, rent og porefrit som muligt. Ikke metalliske sammensætninger i basismaterialet, karbider, sulfider etc. fra legeringsemnet samt en skarp eller poret fladeprofil, kan give porer i belægningen og derved forringe korrosionsbeskyttelsen. Egenkorrosionen i overfladelaget er dog meget ringe i de allerfleste opløsninger, se tabel. NEDOX SF-2 har et tættere plastlag og påvirkes kun i mindre udstrækning af tilsvarende faktorer. Når der er tale om NEDOX U 4 påvirkes korrosionsbeskyttelsen kun af meget kraftige profiltoppe og skarpe hjørner, som kan bryde gennem plastlaget og af større porer, som kan medføre "udblødning" af procesopløsninger som skader laget. Den nødvendige lagtykkelse varierer med korrosionsbeskyttelsen samt påvirkninger fra basismetallet ifølge ovenstående. Generelle anbefalinger er nævnt i det følgende. En prøve med lavlegeret stål med lavt kulstofindhold og en overfladefinhed på Rz µm belagt med 40 µm NEDOX eller U 4, klarer mere end 2000 t. korrosionsprøve i neutral salttåge i henhold til ASTM B117 uden angreb. 40 µm NEDOX eller FM-5 klarer 1200 t. ved tilsvarende prøve. Temperaturanvendelsesområde NEDOX SF-2, NH-1, NH-3 og U 4 kan klare kan klare kontinuerlig anvendelse fra -200 til +350 o C. Ved højere temperaturer forekommer spaltning af fluorplast. NEDOX FM-5 er beregnet til anvendelse mellem -50 og +260 o C. Med stigende temperatur reduceres levetiden for de selvsmørende egenskaber.

6 Lagtykkelse og dimensionsændring For at NEDOX -belægningen skal kunne opfylde kravene til korrosionsbeskyttelse og slidstyrke ved forskellige anvendelser anbefales følgende lagtykkelser: - milde påvirkninger* 5-10µm - moderate påvirkninger 10-25µm - svære påvirkninger 25-50µm - meget svære påvirkninger over 50µm *dog min. 10 µm ved slid NEDOX, er det vigtigt at bemærke dimensionsforøgelsen. Alle flader, der belægges, får en tilvækst på hele lagtykkelsen vinkelret ud fra overfladen. Dette indebærer, at diametermålet for vinkelflader f.eks. gevind og noter får en ændring i målet på: 2t sin½a t = lagtykkelsen a = topvinklen Dette indebærer f.eks. at en gevindskrue med 60 o topvinkel på gevindene, som belægges med 25 µm, får en diameterforøgelse på 0,1 mm.

7 Gods, type og størrelse NEDOX NH-1og NH-3 kan fremstilles på både ophængte emner og tromleemner. De øvrige NEDOX metoder foretages på ophængte emner. Maksimal godsstørrelse er l * b * h: 1100 * 600 * 800 mm. Opløsning Korrosionshast. (µm/år) Iseddike 0,8 Acetone 0,08 Aluminiumsulfat, 27% 5 Ammoniak, 25% 16 Ammoniumnitrat, 20% 15 Saltopløsning, 3,5%, CO 2 -mættet 5** Saltopløsning, 3,5%, H 2 S-mættet 0** Kalciumklorid, 42% 0,2 Citronsyre, mættet 7 Kobberklorid, 5% 25 Etylenglykol 0,6 Jernklorid, 1% 200 Myresyre, 88% 13 Saltsyre, 5% 24 Mælkesyre, 85% 1* Saltpetersyre, 1% 25 Oxalsyre, 10% 3 Fosforsyre, 85% 3 Natriumkarbonat, mættet 1 Natriumhydroxid, 45% 0 Natriumhydroxid, 50% 0,2** Natriumsulfat, 10% 0,8 Svovlsyre, 65% 9 Vand, destilleret, N 2 -afgasset 0*** Vand, destilleret, O 2 -mættet 0** Havvand (3,5% salt) 0** *Kan give mørk misfarvning, **ved 95ºC, ***ved 100ºC. Korrosionshastighed på NEDOX NH-1 i forskellige opløsninger ved 20ºC.

8 Fakta vedr. NEDOX Fosforindhold, % ~10,5 Densitet (10,5%P), g/cm 2 7,75 Smeltetemperatur, ºC 890 Magnetiske egenskaber: NEDOX SF-2, U 4, Oe NEDOX NH Umagnetisk Elektrisk modstand: NEDOX NH-1, µω*cm 90 Termisk ledningsevne NEDOX NH-1, W/m K 4 Koefficient for termisk udvidelse (22-100ºC), µm/m*ºc 12 E-modul, GPa 200 Brudstyrke, NEDOX NH-1, MPa 700 Bøjelighed (duktilitet), % forlængelse NEDOX NH-1 lag på stål 1,0 Indre spændinger, NEDOX NH-1, MPa 0 Friktionskoefficient, usmurt NEDOX FM-5 mod stål NEDOX FM-5 mod NEDOX FM-5 mod stål NEDOX SF-2 mod NEDOX SF-2 ~0,10 ~0,05 ~0,15 ~0,12 Hårdhed, HV 0,05 NEDOX NH-1 NEDOX NH-3 NEDOX SF-2 Vedhæftning, MPa på kulstål på rustfrit stål og andre metaller ~580 ~800 ~1000 >300 >140

9 Specifikationer ved bestilling For at give os mulighed for at opfylde dine forventninger til den foretagne behandling, er du nødt til at give os visse oplysninger. Bestilling og tegninger skal derfor indeholde oplysninger om: Kunde Kontaktperson Leveringsadresse Transportform Vareforsikring (værdi) Artikelbetegnelse Artikelnummer Antal Overfladens behandlingsmetode Lagtykkelse Tolerancekrav Eventuel afmaskning Overfladekrav Legering Hårdhed Påføringseksempel NEDOX åbner nye veje for dig som konstruerer og giver dig som slutbruger en bedre totaløkonomi. NEDOX benyttes i en række forskellige brancher, hvoraf nogle anvendelseseksempler er nævnt nedenfor. Værksted Køretøjer Pumpe Plast Emballering Levnedsmidler Bøsninger, styr, stempel, bolt, bremsebolt, tørre tromle, savblad, nippel, låsedele. Slidskive, aksel, gearhjul, låse, dørstop. Spreder, pumpehjul, pumpeaksel, lås, pumpehus, pumpeskrue, tandhjul, stempel. Kerne, udstøder, formværktøj, aftrækkerplade, svejsedorn. Rende, glideskinne, varmelukkeskinne, svejsebakke, rulle, valse, tragt. Ovngitter, stegebord, opøser, skraber, lakridskniv, chokoladekniv, tabletvalse, valser, huse. Forsvar,Flyvning Rotorhus, muffe, slagstift, trækstang, aftrækkerhus, bolt. Flyvning Bolt