टाइटेनियम नाइट्राइड TiN कोटिंग ड्रिल आपूर्तिकर्ता

टाइटेनियम नाइट्राइड क्या है? (टिन) कलई करना?

अंतर्वस्तु दिखाओ

टाइटेनियम नाइट्राइड (टिन) एक कठिन है, धातु और कुछ सिरेमिक घटकों की सतह के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए रासायनिक रूप से स्थिर सिरेमिक कोटिंग का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है.

यह अपने विशिष्ट सुनहरे रंग के लिए जाना जाता है, उच्च कठोरता, कम पहनने की दर, और अच्छी रासायनिक निष्क्रियता.

TiN को मुख्य रूप से भौतिक वाष्प जमाव द्वारा लागू किया जाता है (पीवीडी) और, ऐतिहासिक, रासायनिक वाष्प जमाव द्वारा (सीवीडी).

विशिष्ट उपयोगों में काटने के उपकरण शामिल हैं, गठन मर जाता है, चिकित्सा उपकरण (सतह का सख्त होना और रंग), सजावटी फ़िनिश और घिसाव-प्रवण मशीन तत्व.

1. टाइटेनियम नाइट्राइड कोटिंग क्या है??

टाइटेनियम नाइट्राइड (टिन) कोटिंग सोने के रंग की है, सतह की कठोरता में सुधार के लिए धातुओं और काटने के औजारों पर सिरेमिक पतली फिल्म का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, प्रतिरोध पहन, संक्षारण संरक्षण, और सौंदर्यपूर्ण उपस्थिति.

यह सबसे स्थापित भौतिक वाष्प जमाव में से एक है (पीवीडी) कोटिंग्स का उपयोग औद्योगिक क्षेत्र में किया जाता है, चिकित्सा, और उपभोक्ता क्षेत्र.

टाइटेनियम नाइट्राइड एक कठोर पदार्थ है, टाइटेनियम से बना रासायनिक रूप से स्थिर यौगिक (का) और नाइट्रोजन (एन).

जब एक लेप के रूप में लगाया जाता है - आमतौर पर बीच में 1 को 5 माइक्रोमीटर (माइक्रोन) गाढ़ा—यह एक घना बनाता है, पक्षपाती, और निष्क्रिय सतह परत जो अंतर्निहित सामग्री के प्रदर्शन को नाटकीय रूप से बढ़ाती है.

कोटिंग सुनहरे रंग के साथ धात्विक चमक बरकरार रखती है, अक्सर उच्च-स्तरीय काटने वाले उपकरणों या सर्जिकल उपकरणों से जुड़ा होता है.

टाइटेनियम नाइट्राइड कोटिंग पार्ट्स
टाइटेनियम नाइट्राइड कोटिंग पार्ट्स

2. टाइटेनियम नाइट्राइड कैसा है? (टिन) जमा किया?

भौतिक वाष्प जमाव (पीवीडी)

  • स्पटरिंग (डीसी या स्पंदित डीसी): टाइटेनियम लक्ष्य एक अक्रिय+नाइट्रोजन वातावरण में बिखरा हुआ है; नाइट्रोजन प्रतिक्रिया करके सब्सट्रेट पर TiN बनाती है.
    विशिष्ट सब्सट्रेट तापमान: ~200-500 डिग्री सेल्सियस. जमा दरें अलग-अलग होती हैं (शक्ति और पैमाने के आधार पर दसियों एनएम/मिनट से एनएम/सेकेंड तक).
  • चाप वाष्पीकरण: उच्च-ऊर्जा कैथोडिक चाप टाइटेनियम को वाष्पित कर देता है, और चैम्बर में नाइट्रोजन TiN बनाती है; घनी कोटिंग प्रदान करता है लेकिन मैक्रोपार्टिकल्स पेश कर सकता है (बूंदों) यदि फ़िल्टर नहीं किया गया है.
  • पीवीडी के लाभ: अपेक्षाकृत कम सब्सट्रेट तापमान (कई उपकरण स्टील्स के साथ संगत), घना, अनुयायी फिल्में, और मोटाई का अच्छा नियंत्रण (विशिष्ट श्रेणी 0.5–5 माइक्रोन).

रासायनिक वाष्प जमाव (सीवीडी)

  • तरीका: टाइटेनियम अग्रदूत (उदा।, TiCl₄) ऊंचे तापमान पर नाइट्रोजन/हाइड्रोजन/अमोनिया के साथ प्रतिक्रिया करके भाग पर TiN बनाता है. विशिष्ट सब्सट्रेट तापमान: ~700-1000 डिग्री सेल्सियस.
  • सीवीडी के लाभ: जटिल ज्यामिति और उत्कृष्ट कोटिंग गुणवत्ता के लिए उत्कृष्ट अनुरूपता, लेकिन उच्च प्रक्रिया तापमान सब्सट्रेट सामग्री को सीमित करता है (स्टील्स का स्वभाव बदल सकता है).
  • आज: कम तापमान और लचीलेपन के कारण पीवीडी उपकरण और सटीक भागों पर हावी है; सीवीडी का उपयोग वहां किया जाता है जहां इसके विशेष अनुरूप लाभ मायने रखते हैं और सब्सट्रेट गर्मी को सहन कर सकता है.

3. टाइटेनियम नाइट्राइड के प्रमुख भौतिक और यांत्रिक गुण (टिन) कलई करना

टाइटेनियम नाइट्राइड (टिन) कोटिंग्स का एक अनूठा संयोजन प्रदर्शित करता है यांत्रिक कठोरता, तापीय स्थिरता, और कम रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता, उच्च तनाव के संपर्क में आने वाले घटकों की सेवा जीवन और विश्वसनीयता बढ़ाने के लिए उन्हें आदर्श बनाना, घिसाव, या तापमान.

टाइटेनियम नाइट्राइड TiN कोटिंग हाई स्पीड स्टील पाइप टैप
टाइटेनियम नाइट्राइड TiN कोटिंग हाई स्पीड स्टील पाइप टैप

TiN कोटिंग के प्रतिनिधि भौतिक और यांत्रिक गुण

संपत्ति विशिष्ट सीमा / कीमत परिक्षण विधि / मानक इंजीनियरिंग महत्व
microhardness (विकर्स, एचवी) 1800 - 2500 एचवी एएसटीएम ई384 कठोर स्टील की तुलना में ~3-4× अधिक घिसाव प्रतिरोध प्रदान करता है; औजारों और डाइज़ को काटने के लिए महत्वपूर्ण है.
लोचदार मापांक (ईटी) 400 - 600 जीपीए nanoindentation / एएसटीएम सी1259 प्लास्टिक विरूपण का विरोध करने में सक्षम अत्यधिक कठोर सिरेमिक कोटिंग को इंगित करता है.
आसंजन शक्ति >70 एन (खरोंच परीक्षण) एएसटीएम सी1624 प्रभाव के तहत कोटिंग की अखंडता सुनिश्चित करता है, मशीनिंग कंपन, और चक्रीय भार.
घर्षण के गुणांक (बनाम. इस्पात) 0.4 - 0.6 (बिना चिकनाई वाला) पिन-ऑन-डिस्क / एएसटीएम जी99 उच्च गति संपर्क अनुप्रयोगों में घर्षण और गर्मी उत्पादन को कम करता है.
ऊष्मीय चालकता 20 - 25 डब्ल्यू/एम · के लेजर फ्लैश / एएसटीएम ई1461 कुशल ताप अपव्यय स्थानीयकृत उपकरण को ज़्यादा गर्म होने से बचाता है.
थर्मल विस्तार गुणांक 9.35 × 10⁻⁶ /के डिलाटोमेट्री / एएसटीएम ई228 स्टील्स के साथ संगत; थर्मल बेमेल और प्रदूषण को कम करता है.
गलनांक
~2950°C - उच्च तापमान काटने या बनाने के संचालन के दौरान उत्कृष्ट स्थिरता.
अधिकतम ऑपरेटिंग तापमान (हवा में) 500 – 600°C - ऊंचे तापमान सेवा के तहत कठोरता और ऑक्सीकरण प्रतिरोध बरकरार रखता है.
घनत्व 5.2 - 5.4 g/cm g एएसटीएम बी962 घनी सूक्ष्म संरचना कठोरता और संक्षारण प्रतिरोध में योगदान करती है.
विद्युत प्रतिरोधकता 25-30 μΩ·सेमी चार सूत्री जांच अर्द्ध प्रवाहकीय; माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स और प्रसार बाधाओं के लिए प्रासंगिक.
रंग / उपस्थिति धात्विक सोना - सौन्दर्यपरक और कार्यात्मक - घिसाव या गिरावट का दृश्य संकेतक.

कठोरता और पहनने का प्रतिरोध

TiN की कठोरता (≈2000 एचवी) इसके परिणाम मजबूत Ti-N सहसंयोजक बंधन, जो घर्षण के प्रति उच्च प्रतिरोध प्रदान करते हैं, दुखद, और सतही थकान.

अनकोटेड हाई-स्पीड स्टील की तुलना में (≈700 एचवी), TiN कोटिंग्स उपकरण के जीवन को बढ़ाती हैं 200-500% समान काटने की स्थिति में.

लोच और आसंजन

इसकी सिरेमिक प्रकृति के बावजूद, TiN अपेक्षाकृत उच्च प्रदर्शित करता है लोचदार मापांक और क्रूरता, इसे बिना टूटे चक्रीय तनाव झेलने में सक्षम बनाना.

उन्नत पीवीडी प्रक्रियाएं (उदा।, आर्क आयन चढ़ाना) उत्कृष्ट आसंजन को बढ़ावा देना (>70 एन क्रिटिकल लोड), प्रभाव और कंपन के तहत कोटिंग की अखंडता सुनिश्चित करना.

थर्मल और ऑक्सीकरण स्थिरता

तक TiN स्थिर रहता है 600ऑक्सीकरण वाले वातावरण में डिग्री सेल्सियस और तक 900अक्रिय वायुमंडल में °C, एक सुरक्षात्मक TiO₂ फिल्म बनाती है जो आगे ऑक्सीकरण को धीमा कर देती है.

यह स्थिरता के लिए महत्वपूर्ण है उच्च गति काटने के उपकरण और इंजन के घटक जहां सतह के तापमान में तेजी से उतार-चढ़ाव होता है.

घर्षण और चिकनाई

इसका घर्षण का गुणांक मध्यम है (0.4-0.6 बनाम. इस्पात) घर्षणात्मक तापन और चिपकने वाले घिसाव को कम करता है, काटने की सटीकता में सुधार और ऊर्जा की खपत कम करना.

जब स्नेहक या बहुपरत प्रणालियों के साथ जोड़ा जाता है (उदा।, TiN/TiCN या TiAlN), प्रभावी घर्षण गुणांक नीचे गिर सकता है 0.3.

अनुकूलता और आयामी नियंत्रण

के साथ उपकरण स्टील्स के करीब कम तापीय विस्तार गुणांक, TiN कोटिंग्स उत्कृष्ट आयामी स्थिरता प्रदर्शित करती हैं, बार-बार थर्मल साइकलिंग के दौरान भी.

लेप है पतलेपन (1–5 माइक्रोन) यह आयामी सहनशीलता में बदलाव किए बिना सतह के प्रदर्शन को बढ़ाने की अनुमति देता है - जो सटीक मोल्ड और एयरोस्पेस भागों के लिए आवश्यक है.

4. इंजीनियर टाइटेनियम नाइट्राइड का उपयोग क्यों करते हैं? (टिन) - लाभ और व्यापार-बंद

टाइटेनियम नाइट्राइड (टिन) उनके कारण इंजीनियरिंग और विनिर्माण में कोटिंग्स का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है कठोरता का अनोखा संयोजन, प्रतिरोध पहन, संक्षारण स्थिरता, और दृश्य अपील.

तथापि, सभी इंजीनियर्ड सामग्रियों की तरह, TiN कुछ सीमाएँ प्रस्तुत करता है जिन्हें अनुप्रयोग आवश्यकताओं के साथ संतुलित किया जाना चाहिए, लागत, और वैकल्पिक कोटिंग प्रौद्योगिकियाँ.

TiN कोटिंग के प्राथमिक लाभ

फ़ायदा तकनीकी स्पष्टीकरण व्यावहारिक प्रभाव / उदाहरण
असाधारण कठोरता और पहनने का प्रतिरोध TiN की कठोरता (≈2000-2500 एचवी) घर्षण का प्रतिरोध करता है, कटाव, और चिपकने वाला घिसाव. तक काटने के उपकरण प्रदर्शित होते हैं 4× लंबी सेवा जीवन अनकोटेड हाई-स्पीड स्टील्स की तुलना में.
कम घर्षण और गर्मी उत्पादन घर्षण का गुणांक ~0.4-0.6 बनाम. स्टील टूल-वर्कपीस घर्षण को कम करता है. मशीनिंग तापमान को कम कर देता है 10-20%, स्नेहक जीवन और आयामी परिशुद्धता का विस्तार.
संक्षारण और ऑक्सीकरण प्रतिरोध TiN एक निष्क्रिय TiO₂ परत बनाता है जो अंतर्निहित धातुओं को ऑक्सीकरण और क्लोराइड हमले से बचाता है. के लिए उपयुक्त समुद्री, एयरोस्पेस, और रासायनिक प्रसंस्करण अवयव.
तापीय स्थिरता तक स्थिर है 600हवा में डिग्री सेल्सियस और 900निष्क्रिय वातावरण में डिग्री सेल्सियस. में उपयोग सक्षम बनाता है उच्च गति काटने के उपकरण, टरबाइन ब्लेड, और इंजेक्शन मोल्ड.
रासायनिक जड़ता
TiN अधिकांश अम्लों के प्रति प्रतिरोधी है, क्षार, और पिघली हुई धातुएँ. सोल्डर को इलेक्ट्रॉनिक सांचों पर चिपकने या मरने से रोकता है.
सौंदर्यात्मक और कार्यात्मक उपस्थिति धात्विक सोने का रंग पहचान और सजावटी अपील दोनों प्रदान करता है. में इस्तेमाल किया चिकित्सा प्रत्यारोपण, उपभोक्ता उत्पाद, और आर्किटेक्चरल हार्डवेयर.
आयामी परिशुद्धता 1-5 µm की कोटिंग मोटाई भाग की ज्यामिति में परिवर्तन नहीं करती है. के लिए आदर्श परिशुद्धता मशीनिंग उपकरण, गेज, और एयरोस्पेस फास्टनरों.
विविध सब्सट्रेट्स के साथ संगतता स्टील्स से अच्छी तरह चिपक जाता है, कार्बाइड, टाइटेनियम मिश्र धातु, और निकल-आधारित सुपरअलॉय. भर में लचीला एकाधिक उद्योग, मिश्र धातु-विशिष्ट कोटिंग्स की आवश्यकता को कम करना.

इंजीनियरिंग ट्रेड-ऑफ़ और सीमाएँ

अदला - बदली / परिसीमन मूल कारण इंजीनियरिंग शमन
मध्यम घर्षण (बनाम. उन्नत कोटिंग्स) TiN का घर्षण गुणांक (0.4–0.6) TiAlN या DLC से अधिक है (~0.2–0.3). उपयोग बहु-परत कोटिंग्स (उदा।, TiN/TiCN) या ठोस स्नेहक.
सीमित उच्च तापमान प्रतिरोध हवा में 600°C से ऊपर ऑक्सीकरण शुरू हो जाता है, TiO₂ का निर्माण. अत्यधिक गर्मी के लिए, उपयोग TiAlN या AlCrN कोटिंग्स.
अपेक्षाकृत भंगुर सिरेमिक प्रकृति प्रभाव के तहत सीमित लचीलापन की ओर ले जाती है. अनुकूलन सब्सट्रेट कठोरता और पीवीडी पैरामीटर; भारी आघात भार से बचें.
जटिल निक्षेपण प्रक्रिया पीवीडी को वैक्यूम सिस्टम और सटीक तापमान नियंत्रण की आवश्यकता होती है. उच्च-मूल्य वाले भागों के लिए उचित; जैसे विकल्प इलेक्ट्रोलेस कोटिंग्स कम लागत वाली वस्तुओं के लिए.
गैर-प्रवाहकीय ऑक्साइड गठन सतह TiO₂ समय के साथ विद्युत चालकता को कम कर सकती है. में उपयोग करें गैर बिजली यदि चालकता महत्वपूर्ण है तो पर्यावरण या सतह को फिर से पॉलिश करें.
सीमित मोटाई (≤5 µm) पीवीडी कोटिंग्स धीरे-धीरे बढ़ती हैं और सतह के दोषों को पूरा नहीं कर पाती हैं. प्री-पोलिश और सब्सट्रेट तैयार करें इष्टतम आसंजन के लिए.

5. सब्सट्रेट अनुकूलता, पूर्व-उपचार और आसंजन रणनीतियाँ

  • सामान्य सबस्ट्रेट्स: एचएसएस और कार्बाइड काटने के उपकरण, टूल स्टील्स (AISI P, एम सीरीज), स्टेनलेस स्टील्स, अल्युमीनियम (प्रक्रिया में बदलाव के साथ), प्रवाहकीय बीज परतों वाले पॉलिमर, और चीनी मिट्टी की चीज़ें (सावधानी से).
  • पूर्व-प्रशोधन: पूरी तरह से सफाई, ग्रिट ब्लास्टिंग (नियंत्रित), और कभी-कभी ऑक्साइड हटाने और यांत्रिक एंकरिंग के लिए खुरदरापन बढ़ाने के लिए आयन नक़्क़ाशी.
  • इंटरलेयर / बंधन कोट: पतली धात्विक परतें (का, करोड़, या श्रेणीबद्ध Ti/TiN) आमतौर पर आसंजन में सुधार और अवशिष्ट तनाव को कम करने के लिए लागू किया जाता है.
  • अवशिष्ट तनाव प्रबंधन: प्रक्रिया पैरामीटर और पूर्वाग्रह रणनीतियाँ दरार से बचने के लिए संपीड़न/तन्यता तनाव को कम करती हैं.
    संभावित प्रसार समस्याओं के कारण पीवीडी टीआईएन के लिए पोस्ट-एनीलिंग का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है.

6. टाइटेनियम नाइट्राइड कोटिंग के विशिष्ट अनुप्रयोग

टाइटेनियम नाइट्राइड (टिन) कोटिंग्स का उपयोग उद्योगों की एक विस्तृत श्रृंखला में किया जाता है - सटीक मशीनिंग से लेकर एयरोस्पेस और बायोमेडिकल तकनीक तक - उनके लिए धन्यवाद असाधारण कठोरता, संक्षारण प्रतिरोध, और उच्च तापमान स्थिरता.

टाइटेनियम नाइट्राइड TiN कोटिंग ट्विस्ट ड्रिल बिट
टाइटेनियम नाइट्राइड TiN कोटिंग ट्विस्ट ड्रिल बिट

औद्योगिक और विनिर्माण अनुप्रयोग

आवेदन क्षेत्र प्रतिनिधि घटक TiN कोटिंग का कार्यात्मक उद्देश्य विशिष्ट लाभ
काटने और बनाने के उपकरण अभ्यास, अंत मिल्स, राइमर्स, टीएपीएस, ब्लेड देखा, गठन मर जाता है घिसाव कम करता है, टकराव, और उच्च गति काटने की स्थिति के तहत किनारे छिलना उपकरण का जीवन बढ़ाया गया 3-5× अनकोटेड एचएसएस टूल की तुलना में
अंतः क्षेपण ढलाई और डाई कास्टिंग कोर पिन, धारणीयता, बेदखलदार आस्तीन, मर जाता है चिपकने वाले को घिसने और चिपकने से रोकता है, मोल्ड रिलीज में सुधार करता है 30-50% कम चक्र समय, कम रखरखाव डाउनटाइम
धातु निर्माण एवं मुद्रांकन घूंसे, मर जाता है, अंगूठियां खींचना स्टेनलेस स्टील या एल्यूमीनियम बनाते समय पित्त और घर्षण को कम करता है द्वारा विस्तारित डाई जीवन 2-4×, बेहतर सतह फ़िनिश
ऑटोमोटिव अवयव पिस्टन बजता है, वाल्व, ईंधन इंजेक्टर नोजल घिसाव कम करता है, टकराव, और थर्मल थकान बेहतर प्रदर्शन और इंजन दक्षता में सुधार
एयरोस्पेस और रक्षा
टरबाइन ब्लेड, फास्टनर, एक्चुएटर चरम स्थितियों में उच्च तापीय स्थिरता और संक्षारण प्रतिरोध तक अखंडता बनाए रखता है 600° C, टरबाइन हार्डवेयर के लिए महत्वपूर्ण
इलेक्ट्रानिक्स उत्पादन अर्धचालक उपकरण, प्रसार बाधाएँ, कनेक्टर्स उच्च तापमान प्रसंस्करण के दौरान प्रसार और ऑक्सीकरण को रोकता है उत्कृष्ट चालकता प्रतिधारण और सूक्ष्म पैमाने पर पहनने का प्रतिरोध
प्लास्टिक और रबर प्रसंस्करण एक्सट्रूज़न मर जाता है, कैलेंडर रोल, चाकू काटना निरंतर संचालन के तहत रिलीज और घर्षण प्रतिरोध में सुधार होता है चिपकना कम हो गया, लंबा सतही जीवन, लगातार उत्पाद की गुणवत्ता

चिकित्सा और बायोमेडिकल अनुप्रयोग

TiN FDA-अनुमोदित है और व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है मेडिकल-ग्रेड और सर्जिकल घटक होने के कारण इसकी जैव, रासायनिक जड़ता, और गैर-साइटोटॉक्सिक सतह.

आवेदन उद्देश्य फ़ायदे
सर्जिकल उपकरण नलियां, चिमटा, आर्थोपेडिक अभ्यास पहनने के प्रतिरोध और नसबंदी स्थायित्व प्रदान करता है
प्रत्यारोपण आर्थोपेडिक प्रत्यारोपण, दंत abutments, कृत्रिम जोड़ अंतर्निहित धातु से आयन लीचिंग को रोकने वाली बायोकम्पैटिबल सतह
मेडिकल रोबोटिक्स एक्चुएटर, जोड़, गतिशील घटक सटीक रूप से घर्षण को कम करता है, दोहराव गति प्रणाली

सजावटी और कार्यात्मक अनुप्रयोग

औद्योगिक कार्यक्षमता से परे, TiN की विशिष्टता सोने के रंग की धात्विक फिनिश जहां सौंदर्य संबंधी अनुप्रयोगों को अपनाने के लिए प्रेरित किया गया है स्थायित्व और उपस्थिति सहअस्तित्व होना चाहिए:

सेक्टर अवयव TiN कोटिंग का कारण
उपभोक्ता उत्पाद घड़ियाँ, चश्मे के फ्रेम, जेवर, विलासिता कलम खरोंच प्रतिरोध के साथ उच्च सौंदर्य अपील
वास्तुकला और हार्डवेयर दरवाजे का हैंडल, नल, फिक्स्चर आर्द्र वातावरण में लंबे समय तक संक्षारण और धूमिल प्रतिरोध
खेल और आउटडोर उपकरण चाकू, बन्दूक के घटक बढ़ी हुई सतह कठोरता, चकाचौंध कम हो गई, और सुरक्षा पहनें

उभरते और उन्नत अनुप्रयोग

हाल के शोध और तकनीकी प्रगति ने TiN की उपयोगिता का विस्तार किया है माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स, ऊर्जा प्रणालियाँ, और प्रकाशिकी:

  • माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स और एमईएमएस:
    TiN पतली फिल्में काम करती हैं बाधा परतें और गेट इलेक्ट्रोड एकीकृत सर्किट और सेंसर में, उत्कृष्ट चालकता प्रदान करना और तांबे के प्रसार को रोकना.
  • ऊर्जा प्रणालियाँ:
    TiN कोटिंग्स में सुधार होता है इलेक्ट्रोड स्थायित्व में ईंधन कोशिकाएं, लिथियम बैटरी, और हाइड्रोजन उत्पादन प्रणाली, संक्षारक वातावरण में विद्युत प्रदर्शन बनाए रखना.
  • प्रकाशिकी और फोटोनिक्स:
    TiN's सोने जैसी ऑप्टिकल परावर्तनशीलता और प्लास्मोनिक व्यवहार में उपयोग किया जाता है सजावटी कोटिंग्स, अवरक्त दर्पण, और नैनोफोटोनिक उपकरण.

7. वैकल्पिक कोटिंग्स के साथ तुलना में टाइटेनियम नाइट्राइड

जबकि टाइटेनियम नाइट्राइड (टिन) सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले पीवीडी कोटिंग्स में से एक है, इंजीनियर अक्सर जैसे विकल्पों पर विचार करते हैं TiAlN, सी.आर.एन, डीएलसी, और TiCN विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए.

प्रत्येक कोटिंग से संबंधित अलग-अलग गुण होते हैं कठोरता, तापीय स्थिरता, टकराव, संक्षारण प्रतिरोध, और लागत, अंतिम चयन को प्रभावित करना.

प्रत्यक्ष तुलना तालिका: टीआईएन बनाम. TiAlN बनाम. सीआरएन बनाम. डीएलसी बनाम. TiCN

संपत्ति / कलई करना टिन TiAlN सी.आर.एन डीएलसी (हीरे जैसा कार्बन) TiCN
कठोरता (एचवी) 1800-2500 3200-3600 1500-2000 1500-2500 2500-3000
अधिकतम सेवा तापमान (° C, वायु) 500-600 700–900 500-600 250-400 600-700
घर्षण के गुणांक (बनाम. इस्पात) 0.4–0.6 0.35–0.45 0.4–0.5 0.05–0.15 0.35–0.45
संक्षारण प्रतिरोध अच्छा मध्यम उत्कृष्ट उत्कृष्ट अच्छा
घिसाव / गैलिंग प्रतिरोध मध्यम उच्च मध्यम कम घर्षण, मध्यम पहनावा उच्च
रंग / उपस्थिति सोना गहरा भूरा / काला चमकीला भूरा काला धूसर नीला
विशिष्ट मोटाई (माइक्रोन)
1-5 1-5 1-4 1-3 1-5
सब्सट्रेट अनुकूलता इस्पात, करबैड, टाइटेनियम इस्पात, करबैड, टाइटेनियम अल्युमीनियम, इस्पात, इस्पात, पॉलिमर, काँच इस्पात, करबैड, टाइटेनियम
निक्षेपण विधि पीवीडी (आर्क, स्पंदन) पीवीडी कैथोडिक चाप, पीवीडी पीवीडी, सीवीडी पीवीडी
लागत / जटिलता मध्यम उच्च मध्यम उच्च उच्च
विशिष्ट अनुप्रयोग काटने के उपकरण, धारणीयता, मर जाता है, चिकित्सा उपकरण हाई-स्पीड कटिंग, सूखी मशीनिंग, एयरोस्पेस संक्षारण-प्रवण घटक, धारणीयता, सजावटी अल्ट्रा-लो घर्षण वाले हिस्से, ऑटोमोटिव, माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स हाई-स्पीड कटिंग, पहनने के लिए महत्वपूर्ण उपकरण

8. निष्कर्ष

टाइटेनियम नाइट्राइड (टिन) कोटिंग सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली कोटिंग में से एक बनी हुई है पीवीडी सतह उपचार आधुनिक इंजीनियरिंग में, का मेल कठोरता, प्रतिरोध पहन, संक्षारण संरक्षण, और सौंदर्य अपील एक ही पतली परत में.

इसका सोने के रंग, रासायनिक रूप से स्थिर सतह घटक जीवन को बढ़ाता है, रखरखाव कम कर देता है,

और विभिन्न उद्योगों में विश्वसनीय प्रदर्शन की अनुमति देता है, शामिल धातु, एयरोस्पेस, ऑटोमोटिव, जैव चिकित्सा, और इलेक्ट्रॉनिक्स.

 

पूछे जाने वाले प्रश्न

TiN की तुलना TiAlN या DLC कोटिंग्स से कैसे की जाती है??

TiN है कठोरता में मध्यम, प्रतिरोध पहन, और घर्षण.

TiAlN उच्च तापीय स्थिरता प्रदान करता है, डीएलसी अल्ट्रा-लो फ्रिक्शन प्रदान करता है, और सीआरएन संक्षारण प्रतिरोध पर जोर देता है. चयन विशिष्ट पर निर्भर करता है आवेदन आवश्यकताएँ.

क्या TiN कोटिंग्स को जटिल ज्यामितियों पर लागू किया जा सकता है??

हाँ. पीवीडी जमाव विधियाँ जैसे मैग्नेट्रोन स्पटरिंग और कैथोडिक आर्क वाष्पीकरण एकसमान कवरेज की अनुमति दें जटिल आकृतियाँ, हालाँकि बहुत गहरे अवकाशों में प्रक्रिया अनुकूलन की आवश्यकता हो सकती है.

TiN उपकरण जीवन को कैसे बेहतर बनाता है??

TiN का संयोजन उच्च कठोरता, कम घर्षण, और थर्मल स्थिरता घिसाव कम करता है, आसंजन, और काटने या बनाने के दौरान छिल जाना,

आम तौर पर उपकरण का जीवनकाल 2-5× तक बढ़ाना बिना लेपित उपकरणों की तुलना में.

क्या TiN का उपयोग करने की कोई सीमाएँ हैं??

TiN अपेक्षाकृत है नाज़ुक भारी प्रभाव के तहत, हवा में 600°C से ऊपर ऑक्सीकरण होता है, और हैं मध्यम घर्षण विशेष कोटिंग्स की तुलना में.

इंजीनियर जैसे विकल्पों पर विचार कर सकते हैं TiAlN, TiCN, या डीएलसी चरम स्थितियों के लिए.

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