Prof. Dr. Tekin ARDA
PAGEV Eğitim, AR-GE ve İnovasyon Koordinatörü
tekinardadr@yahoo.com4. TiN Titanyum Nitrür

1980 başlangıcından bu yana aşınma koruması için kullanılan TiN kaplamalar, tüm dünyada tanınmış ve kullanılmıştır.
Bununla birlikte, TiN kaplamaların sadece kısmen başarılı oldukları ve diğer sert kaplamalara göre tercih edildikleri
belirli uygulamalar vardır. Tablo 1 de diğer sert kaplamaların kaplama ile karşılaştırılması görülmektedir. Tablo 2 de TiN
kaplamanın spesifik özellikleri verilmiştir.

Yüksek sertlik, düşük sürtünme katsayısı ve oksidasyon mukavemetine sahip olan olan TiN, kesici takım, her çeşit kalıp ve sert metal uçların yüzeyine 1–4 μm kalınlığında kaplanan, oldukça genel amaçlı bir kaplama çeşididir.
Matkap ucu, klavuz, freze, broş, fellow, azdırma, sert metal plaketlerde (sinterlenmiş karbür) ve her çeşit kalıpta tercih
edilen bir kaplama türüdür.Dünyada, Tıp ve İlaç sektöründe kimyasal kararlılığı ve biyolojik uyumluluğu nedeniyle de vücut içi ve dışı protezlerde kullanılmaktadır.Dezavantajları: TiN, yüksek bazlı ortamda çözülebilir

5. CrN Crom Nitrür
Kaplama kalınlığı, kağıt, tekstil ve plastik endüstrisinde sık sık rastlanan uygulamalar gibi abrasif yüklere maruz kalma
durumunda artan derecede önemli hale gelir. TiN kaplamalar normalde kompresif gerilimler gösterirler ve bunun
sonucunda pratik kullanım için sadece 10 μm’lik kaplama kalınlıkları uygulanır. CrN kaplamaları, 50 μm’ye kadar olan
kaplama kalınlıklarına izin veren alçak gerilimli yapıları ile karakterize olmuşlardır.

CrN kaplamanın kırılma yüzeyi Şekil 4’da gösterilmiştir. Bununla birlikte, tutunma, özellikle düşük kaplama ısılarında alt
katmana bağlı olarak TiN den hafifçe daha az olabilir. Diğer yandan, daha yüksek kaplama kalınlıkları ile desteklendiğinde,CrN kaplamaları, özellikle sulu solüsyonlarda olmak, üzere TiN e göre daha iyi korozyon direnci gösterirler. Bunun en iyi kanıtı CrN kaplamalarının tuz sprey testlerinde çok daha iyi sonuçlar vermeleridir. Eğer CrN, konvansiyonel krom kaplaması ile karşılaştırılırsa, aşağıdakiler görülür:

⇒ CrN iki katı daha serttir
⇒ CrN kaplamasında çatlaklar yoktur
⇒ CrN kaplamaları ekolojik dengeye zararlı değildir.

Bazı uygulamalar için CrN halihazırda başarılı bir şekilde konvansiyonel sert krom kaplamanın yerini almıştır.
CrN aşınma dayanımı ve sürtünme katsayısı düşük bir kaplama çeşididir. Sıvama, Derin Çekme, Ezme, Haddeleme ve Bükme gibi soğuk şekil verme işlemleri yapan kalıp ve takımlara uygulanır.

CrN kaplama ile şekil verme işlemlerinde ortaya çıkan iş parçası yüzeyinde sıvanma, çizik, çatlak, balık sırtı gibi
deformasyon sorunları tamamen ortadan kalkar.

6. Kullanımları ve Uygulamaları
6.1. TiN Kaplamanın Avantajları

TiN kaplamalar aşağıdaki pozitif özellikler ile karakterize olmuşlardır:
• Yüksek sertlik oranı aşınma ile mücadele eder ve metal kesme takımları söz konusu olduğunda, yüksek sertlik oranı
yan ve krater aşınmayı büyük oranda azaltır.
• TiN diğer malzemelere yapışmaya veya diğer malzemeler ile bağlanmaya eğilimli değildir, örnek olarak kesici kenarlar
ve çalışma yüzeyleri daha uzun bir süre boyunca bitmiş kenarlar ve soğuk bağlanma olmaksızın varlıklarını devam
ettirirler.
• TiN ve çelik ya da diğer materyaller arasındaki düşük sürtünme oranı kesme ve şekil verme güçlerini ve aynı zamanda
yok edilecek olan ısıyı azaltır.
• Kimyasal olarak TiN büyük oranda stabil ve serttir, bu şekilde kaplanmış olan çalışma yüzeyleri daha uzun bir süre
ile kullanılabilir.
• İnce sert kaplamanın iyi tutunması ve hemen hemen elastik davranışı ekstrem sıkıştırma veya yüksek kesme
güçlerinde dahi kesici kenarlarda ve çalışma yüzeylerinde pullanmayı ve çatlamayı önler. Şekil 5 de TiN kaplanmış
bazı örnekler görülmektedir.İnce sert kaplamalar yukarıda açıklanmış olan avantajlar nedeniyle başarılı şekilde servis verirler. Yüksek-kaliteli kaplama tekniğinin tek karakteristiği yüksek sertlik oranı ve iyi tutunma değildir. Tablo 4 te, bazı uygulama örnekleri için TiN kaplamalar ile sağlanabilecek olan takım ömründeki artışı göstermektedir.

6.2. Metal İşleme Takımları
TiN kaplı takımlar için uygulama alanları, her zamanki şekilde kaplanmış olan takımlardan farklı değildir. Bu uygulama alanlarının karakteristik özellikleri şunlardır:
• sementasyonlu sert metal ve seramik kesme malzemeleri ile karşılaştırıldığında düşük kesme hızları;
• takım sağlamlığına çok ihtiyaç olduğunda;
• sementasyonlu sert metalden üretilemeyecek olan veya sementasyonlu sert metal kullanılması halinde kırılma tehlikesi ile karşı karşıya kalan büyük, pahalı takımlar.Genel olarak, elde edilen kesme kalitesinin talepleri karşılaması şartıyla TiN kaplamanın kullanımında en önemli faktör genel maliyettir.

Haberin Kaynağı : Galvaniz Dünyası

29.01.2014