Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Powłoki wielowarstwowe 5*(Cu/Ni) nakładane metodą tamponową

Grześ J., Jankowski M.

Przegląd Spawalnictwa

|

2018

|

R. 90, nr 3

33--39

PL

W artykule omówiono rolę i znaczenie powłok niklowo-miedzianych oraz ich zastosowania. Głównym tematem artykułu są wielowarstwowe powłoki miedziano-niklowe typu 5*(Cu/Ni) nakładane metodą tamponową, będącą odmianą nakładania galwanicznego. Celem przeprowadzonych badań było sprawdzenie możliwości metody tamponowej w zakresie wytwarzania wspomnianych powłok. Przeprowadzono podstawowe badania: pomiary grubości powłok, metalograficzne oraz mikrotwardości. Otrzymane wyniki odniesiono do wyników otrzymanych dla jednowarstwowych powłok Ni i Cu.

EN

The article discusses the role and importance of nickel-copper coatings and their applications. The main topic of the article are multi-layer copper-nickel coatings of type 5*(Cu/Ni) applied with a brush plating method, which is a variant of galvanic application. The aim of the conducted research was to check the possibility of the brush plating method in the production of the mentioned coatings. Basic research was carried out: coating thickness measurements, metallographic and microhardness. The results obtained were referred to the results obtained for monolayer Ni and Cu coatings.

2

Metoda tamponowa w regeneracji części maszyn

Grześ J., Rychlewski M.

Przegląd Spawalnictwa

|

2015

|

R. 87, nr 3

30--35

PL

W artykule omówiono metodę tamponową i jej możliwości w zakresie regeneracji zużytych elementów maszyn. Przedstawiono zalecenia technologiczne przy nakładaniu powłok. Na wybranych przykładach zaprezentowano praktyczne zastosowania metody tamponowej. W regeneracji metoda tamponowa może stanowić w wybranych przypadkach alternatywę dla metod spawalniczych.

EN

The paper presents the brush plating method and its applicability in regeneration of machine parts. This method can be applied for the repair, regeneration and surface modification of machine parts, specifically to build-up the geometry and dimensions of the wornout surfaces. In the first part of the paper the brush plating technology has been presented. The second part of the paper describes selected application of the brush plating method.

3

Odporność korozyjna wybranych powłok nakładanych metodą tamponową

Grześ J.

Przegląd Spawalnictwa

|

2014

|

R. 86, nr 2

14--18

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań korozyjnych wybranych powłok nakładanych metodą tamponową. Przedmiotem badań były powłoki metalowe (Ni, Cu+Ni) i powłoki kompozytowe metalowo-ceramiczne (Cu+Si3N4, NiW+Si3N4). Badania odporności na korozję wykonano metodą potencjodynamiczną w 0,5M NaCl. Przedstawiono również wyniki badań metalograficznych i pomiarów mikrotwardości.

EN

The paper presents the results of the corrosion resistance investigation of selected coatings deposited by the brush plating method. The metal (Ni, Cu+Ni) and composite metal-ceramic composite (Cu+Si3N4, NiW+Si3N4) coatings have been produced in the frame of conducted research. The investigation of corrosion resistance has been performed using the potentiodynamic method in the 0.5M solution of NaCl. The results of microhardness measurements and microscopic investigation of the surface and cross-section of the coating have been also included.

4

Warstwy pośrednie nakładane metodą tamponową

Grześ J.

Przegląd Spawalnictwa

|

2011

|

R. 83, nr 6

48-52

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań warstw pośrednich nakładanych metodą tamponową. Przedmiotem badań były warstwy metalowe (Cu, Ni) i warstwy kompozytowe (Cu+Al2O3, Ni+Al2O3), zastosowane do spajania ceramiki z metalami. Materiały łączono metodą zgrzewania dyfuzyjnego. Przedstawiono wyniki badań metalograficznych, pomiarów mikrotwardości i wyniki prób ścinania otrzymanych złączy.

EN

The paper presents the results of the investigation of intermediate layers deposited by the brush plating method. The metal (Cu, Ni) and composite metal-ceramic (Cu+Al2O3, Ni+Al2O3) intermediate layers have been produced in frame of the research. The diffusion bonding method was used to obtain ceramic-metal joints with intermediate layers. Results of metallography, microhardness and shearing tests of ceramic-metal joints are presented.

5

Wpływ parametrów nakładania na rozkład grubości powłok kompozytowych nakładanych metodą tamponową

Grześ J.

Kompozyty

|

2008

|

R. 8, nr 3

291-295

PL

Przedstawiono wyniki badań wpływu wybranych parametrów na rozkład grubości powłok kompozytowych Cu+Al2O3 nakładanych ręcznie za pomocą metody tamponowej. Powłoki nakładano, stosując jako podstawowy elektrolit Copper Alkaline #1, domieszkowany nanoproszkiem Al2O3 (80 nm). Zastosowano różne wartości napięcia i czasu nakładania oraz standardową procedurę przygotowania powierzchni, obejmującą czyszczenie elektrolityczne, aktywację oraz nakładanie warstwy podkładowej (Ni). Przeprowadzone badania obejmowały podstawowe obserwacje mikroskopowe powierzchni i przekroju poprzecznego powłok oraz pomiary grubości. W wyniku przeprowadzonych obserwacji mikroskopowych stwierdzono prawidłowe przyleganie powłok do podłoża oraz brak występowania w nich pęknięć. Pomiary grubości wykonano w 21 punktach powłoki. Analiza wyników pomiarów wykazała wzrost średniej grubości powłoki i jej odchylenia standardowego oraz zmiany jej przyrostu wraz ze wzrostem napięcia nakładania i czasu nakładania. Zaobserwowano zwiększone osadzanie materiału powłoki w miejscach zmiany kierunku ruchu tamponu.

EN

This paper presents the investigation results of the effect of selected parameters on the thickness distribution of composite Cu+Al2O3 layers. The investigated layers have been deposited by the brush plating method. The brush plating technique belongs to the bath plating methods of surface coating, but has several advantages which the most important are shorter deposition time (10-20), lower processing costs (materials and energy), easier operation of the deposition equipment, mobility, no limits of the workpiece size, possibility to deposit both on metal and non-metal substrates. The application field for this method is relatively wide. This method can be applied for the repair and regeneration of machine parts and surface modification and for the dimension and geometric form build-up of the machine parts. The brush plating can also be applied to deposit intermediate layers and composite coatings. The main parameters of this process are the operating voltage and the relative moving speed of the tampon. The number of available solutions reaches almost 250, which allows producing single and multilayer coatings with desired properties. The Copper Alkaline #1 solution with Al2O3 (80 nm) nanopowder addition have been utilized during the coating process. The quantity of Al2O3 nanopowder in the plating solution was 30 g/l. The plating solutions used for the deposition have been prepared just before use. Different operating voltages and plating times have been tested. The surface of the substrate has been prepared by a standard procedure included electrocleaning, activating and covering with a special Ni sublayer. The coatings were deposited by using DSQ-15 brush plating system. The typical ZDB-V stylus electrode handles and metal anodes (4 mm diameter) were used for the deposition. The conducted investigation also covered the basic microscopic analysis of the surfaces and cross-sections of obtained coatings as well as the thickness measurements. The results obtained from the experiment have shown good adhesion of the Cu+Al2O3 layers to the substrate with no cracks observed in the Cu+Al2O3 coatings. The thickness measurements have been conducted in 21 points. The analysis of the results has shown an increase of the average thickness of the layers, its standard deviation and the changes of its growth with increasing of the voltage and plating time. The most intensive deposition have been observed in places of tampon movement changes.

6

Powłoki kompozytowe Cu+Si3N4 i Ni+Si3N4 nakładane metodą tamponową

Grześ J.

Kompozyty

|

2003

|

R. 3, nr 6

64-68

PL

Przedstawiono wyniki badań powłok kompozytowych nakładanych metodą tamponową. W ramach badań przeprowadzono nakładanie powłok jedno- i wielowarstwowych metalowo-ceramicznyeh (Cu+Si3N4 Ni+Si3N4. Powłoki nakładano, stosując elektrolity Copper Alkaline #1 i Nickel Extreme High Speed. Zastosowano różne wartości napięcia nakładania i zawartości proszku Si3N4 w elektrolicie. Średnia wielkość ziaren Si3N4 wynosiła 0,5 um. Parametry nakładania zamieszczono w tabeli 3. W celach porównawczych nałożono powłoki miedziane (Cu) i niklowe (Ni), stosując parametry podane w tabeli 2. Zarówno w przypadku powłok metalowo-ceramicznyeh, jak i powłok metalowych zastosowano przygotowanie powierzchni, obejmujące czyszczenie elektrolityczne, aktywację oraz nakładanie warstwy podkładowej. Parametry przygotowania powierzchni zamieszczono w tabeli 1. Przeprowadzone badania obejmowały: obserwacje mikroskopowe powierzchni i przekroju poprzecznego powłok, pomiary mikrotwardości powierzchni, określenie wielkości krystalitów oraz rozkładów liniowych wybranych pierwiastków. Przeprowadzone próby nakładania powłok metodą tamponową z elektrolitów domieszkowanych proszkiem Si3N4 wykazały możliwość otrzymywania powłok kompozytowych metalowo-ceramicznych, zarówno przy zastosowaniu standardowych elektrolitów, jak i elektrolitów typu „high speed". Badania wykazały wpływ dodatku proszku Si3N4 do elektrolitu na charakter powierzchni powłok (rys. rys. 1 i 2). Nałożone powłoki posiadały wyższą twardość w porównaniu z odpowiednimi powłokami metalowymi, nałożonymi przy tym samym napięciu nakładania. Dobierając odpowiednio napięcie nakładania warstw otrzymano powłoki z gradientem właściwości (rys. rys. 3 i 4). Dodatek do elektrolitu środka obniżającego napięcie powierzchniowe spowodował powstanie w powłokach obszarów o zwiększonej koncentracji Si3N4 (rys. 5). Dla powłok Ni+Si3N4 i zastosowanych parametrów nakładania nie zaobserwowano mikropęknięć, występujących zazwyczaj w powłokach niklowych. Powłoki te w porównaniu z powłokami Cu+Si3N4 posiadały mniejszą wielkość krystalitów, wynoszącą 12,9:13,2 nm.

EN

This paper presents the results of the investigation of composite surface layers deposited by the brush plating method. The single and multiplayer metal-ceramic coatings (Cu+Si3N4, Ni+Si3N4) have been produced in frame of the research. The Copper Alkaline #1 and Nickel Extreme High Speed solution have been utilized during coating process. Different operating voltages and several fractions of Si3N4 powder inside the solution have been tested. The average size of Si3N4 grains was 0.5 um. The brush plating parameters arc shown in Table 3. Copper and nickel coatings have been also deposited for the comparison purposes, using the operating parameters presented in Table 2. The surface of the substrate has been cleaned (electrocleaning), activated and covered with a special Ni sublayer both for metal and metal-ceramic coatings. The parameters of surface preparation are summarized in Table 1. The investigation work covered microscopic analysis of coating surfaces and cross-sections, microhardness measurements, X-ray analysis of crystallites size and linear distribution of elements. The coatings deposited by the brush plating method using electrolytes with Si3N4 powder addition have shown the possbility of producing composite metal-ceramic coatings both from the standard and ,,high speed" type electrolytes. The effect of Si3N4 powder in the electrolyte on the character of coating surface is shown in Figures 1 and 2. These coatings shown higher microhardness comparing to Ni and Cu coatings deposited with the same operating voltage. By the proper selection of the operating voltage of each layer the FGM structure have been obtained in the coatings (Figs. 3, 4). A special agent lowering the surface tension added into the electrolyte resulted in the formation of increased Si3N4 concentration in some areas in the coatings (Fig. 5). No microcracks have been observed in Ni+Si3N4 coatings that are usually reported in nickel coatings. The size of crystallites in these coatings ranged from 12,9 to 13,2 nm which was lower comparing to these found in Cu+Si3N4 coatings.

7

Wytwarzanie metodą tamponową metalowych i metalowo-ceramicznych powłok kompozytowych

Grześ J.

Kompozyty

|

2002

|

R. 2, nr 5

359-363

PL

Przedstawiono krótką charakterystykę metody tamponowej i elektrolitów w niej stosowanych. Omówiono możliwości metody w zakresie otrzymywania powłok (warstw) kompozytowych metalowych i metalowo-ceramicznych, w tym powłok charakteryzujących się określonym gradientem właściwości. Zwrócono uwagę na podstawowe trudności mogące wystąpić przy nakładaniu wymienionych powłok. Prezentowana praca jest częścią większego projektu poświęconego nanomateriałom.

EN

The aim of the paper is focused on brush plating possibilities of producing metal and metal-ceramic composites. The short characteristic of brush plating method is presented in first part of the paper. Schematic of brush plating is shown in Figure 1. The brush plating technique belongs to the bath plating methods of surface coatings, but has several advantageous which the most important are shorter deposition time (10:20), lower processing costs (materials and energy), easier operation of the deposition equipment, mobility, no limit for workpiece dimensions, possibility to deposit metal and non-metal substrates. This method can be applied for the repair and regeneration of machine parts and surface modification and for the build-up the dimension and the geometric form of the overproof machine parts. The main parameters of this process are operating voltage and relative moving speed of the tampon. The number of available solutions reaches almost 250, which allows producing single and multilayer coatings with, desired properties. The basic properties of selected brush plating solutions are presented in Table 1. The maximum thickness of the layers obtained during plating is one of the most important problem in brush plating. Table 2 shows the barrier of maximum thickness for the most common nickel and copper solutions. The plating solutions presented in Table 1 can be used for producing metal composite coatings, including gradient properties. Figure 2 shows the idea of nano-multilayer Ni-Cu system. These kinds of coatings can be deposit from several different solutions. Another solution is to apply single solution to produce alloy coatings. Ni-W-Co coatings deposited from single nickel-tungsten-cobalt alloy solution like nano-multilayer system is shown in Figure 3. One of the possible applications of brush plating method is to deposit intermediate layers in joining. The idea of complex coatings used as intermediate layer in metal joints is shown in Figure 4 (copper-nickel joint). The real structure of such layer is presented in Figure 5. The brush plating method can also be used to coat surfaces with metal deposits and dispersed metals or ceramic phases i.e. SiC (Fig. 6). Figure 7 shows Cu-Si3N4 multilayer coating with microhardness and chemical composition gradient, deposited from the Copper Alkaline #1 solution. Visible Cu-Si3N4 layers are separated by the thin Ni layers. Different operating voltages were used for coating all layers. The composite coatings obtained from solution containing metal or ceramic nanocrystalline additive can be characterized by a new material properties. The results obtained from the experiment allow us to draw several conclusions with respect to the composite coatings obtained from the solutions containing ceramic powder: in order to lower the tampon degradation the tampon press onto the substrate shall not be too high; if the solution is fed through the tampon then the powder grain size shall not be too large, so as to keep the uniform flow rate of the solution; the operating voltage shall be kept within the factory suggested range; the solutions with ceramic or metal powder additions shall be prepared just before the brush plating begins.