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Chemisch Nickel Bornitrid-Dispersion

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  1. Allgemeines
  2. Anwendungsgebiete
  3. Empfehlungen & konstruktive Hinweise
  4. Weiterreichende Informationen

I. Allgemeines

Das Schichtsystem Chemisch Nickel Bornitrid ist wie folgt zusammengesetzt:

  • 70 – 80%Vol. Nickel-Phosphor Matrix (davon 90%Vol. Nickel, 10%Vol. Phosphor)
  • 20 – 30%Vol. hexagonales Bornitrid hBN

Bei diesem Beschichtungsverfahren handelt es sich um einen nasschemischen, sogenannten autokatalytischen Prozess, wobei das Bornitrid über Sedimentation in die Schicht eingelagert wird.

Mechanische Eigenschaften:
Härte:

im Abscheidungszustand 400 - 570 HV 0.05 ±50, zu verstehen als Mischhärte

Durch thermische Nachbehandlung kann die Härte auf 900 HV 0.05 ±50 gesteigert werden.

Dehnung: 1.5 – 2.0%, gemessen an Folien mit der Kalottenmethode, Elastizitätsmodul 170 bis 200 kN/mm2
Eigenspannungen: geringe Druckspannungen, geringe (internal stress analyser) Zugeigenspannungen (< 30 N/mm2) möglich

Korrosionsbeständigkeit:

Die Korrosionsbeständigkeit der Schichten erfüllt die Stufe 4 der DIN 50 966 der sehr starken Korrosionsbeanspruchung*:

  • Nach DIN 50018 Kesternich-Test SFW 2.0 > 7 Zyklen
  • Nach DIN 50021 Essigsaurer Salzsprühtest: > 400 Stunden

Die Schichten erfüllen den Salpetersäuretest (0.5 min Einwirkzeit HNO3 65%ig, RT ohne Verfärbung) und besitzen eine hohe chemische Beständigkeit.
* in Abhängigkeit der Schichtdicke

Physikalische Eigenschaften:
Dichte: (bei 10% P): 7.5 bis 7.8 kg/dm3
Temperaturbeständigkeit: bis 450°C
Spez. El. Widerstand: ca. 5.6 x 10-1 μΩcm (4 Spitzenmesstechnik)
Wärmeleitvermögen: 0.03 W/(cm C °)
Lin. Wärmeausdehnungskoeffizient: 12 bis 13 *10-6 K-1
Ruhepotential: zwischen -0.005 und +0.02 V (50g/L NaCl, pH 3, luftgesättigt)

Charakteristik des Beschichtungsverfahrens:

  • Sog. Rotationsprozess, d.h. die Bauteile rotieren während der Abscheidung mehrdimensional
  • Partikelgrösse hBN Ø 0.0005 – 0.0010 mm

Unsere Möglichkeiten:

  • Gestellanwendungen
  • Trommelanwendungen
  • Bis 900mm Länge
  • Bis 100kg
  • beschichtbare Materialien: Stahl, Edelstahl, Buntmetall, Aluminium

II. Anwendungsgebiete

Eingesetzt werden die Schichten zur Reibwertminimierung (Gewährleistung von Trockenschmiereigenschaften) sowie zum Entformen / Trennen. Chemisch Nickel Bornitrid-Schichten verfügen zudem über ausgezeichnete Anti-Adhäsions-Eigenschaften, welche bis heute vor allem im Formenbau für Kunststoffspritzwerkzeuge eingesetzt werden.

III. Empfehlungen & konstruktive Hinweise

Folgende Angaben sollten uns idealerweise mit der Bauteilanlieferung übermittelt werden:

  • Werkstoffangaben/Oberflächenzustand
  • Wärmebehandlungszustand
  • Beschichtungsflächen
    1. Flächen die beschichtet werden müssen.
    2. Flächen die beschichtet werden dürfen.
    3. Flächen die nicht beschichtet werden dürfen.
  • Schichttyp
  • Schichtdicke in mm
  • Rauhtiefe nach der Beschichtung
  • Klemm-/Kontaktstellen (z.B. Gewinde, Stifte, Bohrungen, usw.)
  • Bauteilbezeichnung/Zeichnungsnummer
  • Prüfkriterien, Prüfflächen

IV. Weiterreichende Informationen