povrchová úprava PROBLEMATIKA PŘEDÚPRAV POVRCHU ZPRÁVY



Podobné dokumenty
DETERMINATION OF MECHANICAL AND ELASTO-PLASTIC PROPERTIES OF MATERIALS BY NANOINDENTATION METHODS

VÝZKUM MOŽNOSTÍ ZVÝŠENÍ ŽIVOTNOSTI LOŽISEK CESTOU POVRCHOVÝCH ÚPRAV

ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ. Nové trendy v povrchových úpravách materiálů chromování, komaxitování

VYUŽITÍ PVD POVLAKŮ PRO FUNKČNĚ GRADOVANÉ MATERIÁLY

NÁVRH MATERIÁLU A POVRCHOVÉ ÚPRAVY PRO ŘEZNÉ NÁSTROJE URČENÝCH K OBRÁBĚNÍ PRYŽOVÝCH HADIC ZPEVNĚNÝCH KEVLAREM

STOČ Nástřik a testování přilnavosti nátěrových systémů na kovových a sklolaminátových površích

EVALUATION OF SPECIFIC FAILURES OF SYSTEMS THIN FILM SUBSTRATE FROM SCRATCH INDENTATION IN DETAIL

VLIV ZMĚNY DRSNOSTI POVRCHU NA PŘILNAVOST ORGANICKÝCH POVLAKŮ INFLUENCE OF THE CHANGE OF THE SURFACE ROUGHNESS ON ADHESION OF ORGANIC COATINGS

VÝROBA ŘEZNÝCH NÁSTROJŮ S OTĚRUVZDORNÝMI TENKÝMI VRSTVAMI

MINERALOGICKÉ A GEOCHEMICKÉ ZHODNOCENÍ KOROZIVNÍCH PRODUKTŮ POZINKOVANÝCH ŽELEZNÝCH TRUBEK

PVD povlaky pro nástrojové oceli

DUPLEXNÍ POVLAKOVÁNÍ PM NÁSTROJOVÉ OCELI LEGOVANÉ NIOBEM DUPLEX COATING OF THE NIOBIUM-ALLOYED PM TOOL STEEL

TEPELNÉ ZPRACOVÁNÍ KONSTRUKČNÍCH OCELÍ SVOČ Jana Martínková, Západočeská univerzita v Plzni, Univerzitní 8, Plzeň Česká republika

Keramika spolu s dřevem, kostmi, kůží a kameny patřila mezi první materiály, které pravěký člověk zpracovával.

Technologie kompozitního povlakování a tribologické výsledky Zn-PTFE

P. Verner, V. Chrást

TECHNOLOGIE LEPENÍ V AUTOMOBILOVÉM PRŮMYSLU

ACOUSTIC EMISSION SIGNAL USED FOR EVALUATION OF FAILURES FROM SCRATCH INDENTATION

KONTROLA JAKOSTI POVLAKOVÝCH SYSTÉMŮ

CENTRUM VZDĚLÁVÁNÍ PEDAGOGŮ ODBORNÝCH ŠKOL

MERENÍ MECHANICKÝCH VLASTNOSTÍ V MIKROLOKALITÁCH NANOINDENTACÍ. Radek Nemec, Ivo Štepánek

ÚSTAV KONSTRUOVÁNÍ seminář Degradace nízkolegovaných ocelí v. abrazivním a korozivním prostředí

CZ.1.07/1.1.30/ SPŠ

VÝROBKY PRÁŠKOVÉ METALURGIE

VLASTNOSTI KOVOVÝCH VRSTEV DEPONOVANÝCH MAGNETRONOVÝM NAPRAŠOVÁNÍM NA SKLENENÝ SUBSTRÁT

2 MECHANICKÉ VLASTNOSTI SKLA

Kovové povlaky. Kovové povlaky. Z hlediska funkce. V el. vodivém prostředí. velmi ušlechtilé méně ušlechtile (vzhledem k železu) tloušťka pórovitost

OPTIMALIZACE SVAŘOVACÍCH PARAMETRŮ PŘI ODPOROVÉM BODOVÉM SVAŘOVÁNÍ KOMBINOVANÝCH MATERIÁLŮ

HODNOCENÍ HLOUBKOVÝCH PROFILŮ MECHANICKÉHO CHOVÁNÍ POLYMERNÍCH MATERIÁLŮ POMOCÍ NANOINDENTACE

Koroze. Samovolně probíhající nevratný proces postupného narušování a znehodnocování materiálů chemickými a fyzikálněchemickými vlivy prostředí

Antonín Kříž a) Miloslav Chlan b)

THE IMPACT OF PROCESSING STEEL GRADE ON CORROSIVE DEGRADATION VLIV TEPELNÉHO ZPRACOVÁNÍ OCELI NA KOROZNÍ DEGRADACI

STAŽENO z

Metodika hodnocení strukturních změn v ocelích při tepelném zpracování

STANOVENÍ MIKROTVRDOSTI TENKÝCH OCHRANNÝCH POVRCHOVÝCH VRSTEV. Laboratorní cvičení předmět: Experimentální metody v tváření

TECHNOLOGIE STAVEBNÍCH PRACÍ II

Charakteristika. Použití VLASTNOSTI MOLDMAXXL FYZIKÁLNÍ ÚDAJE

TECHNOLOGIE POVRCHOVÝCH ÚPRAV. 1. Definice koroze. Soli, oxidy. 2.Rozdělení koroze. Obsah: Činitelé ovlivňující korozi H 2 O, O 2

Vliv tepelných vlastností tenkých vrstev na třískové obrábění tvrdých těžkoobrobitelných ocelí

LEPENÉ SPOJE. 1, Podstata lepícího procesu

Vliv jakosti povrchu kovu na pevnost lepeného spoje

Řezné podmínky při broušení

HSS Technické frézy z HSS (Ø stopky 6 mm)

NABÍDKA č. 2015/03 nových technických norem, tiskovin a publikací, připravených k vydání

HYDROFOBNÍ IMPREGNACE BETONU

Požadavky na technické materiály

Úvod... 5 Výbìr materiálu Volba základního kauèuku... 5 Volba pryží pro tìsnìní Volba typu tìsnìní Montážní pokyny...

TECHNOLOGIE SVAŘOVÁNÍ MIKROLEGOVANÝCH OCELÍ DOMEX 700MC SVOČ FST

Výrobky válcované za tepla z jemnozrnných svařitelných konstrukčních ocelí termomechanicky válcované. Technické dodací podmínky

Měření mikro-mechanických vlastností tepelně zpracovaných ocelí. Jaroslav Zapletal

Kovy a kovové výrobky pro stavebnictví

Materiály charakteristiky potř ebné pro navrhování

Ing. Petra Cihlářová. Odborný garant: Doc. Ing. Miroslav Píška, CSc.

HODNOCENÍ POVRCHOVÝCH ZMEN MECHANICKÝCH VLASTNOSTÍ PO ELEKTROCHEMICKÝCH ZKOUŠKÁCH. Klára Jacková, Ivo Štepánek

Základní informace o wolframu

Lukopren N - silikonové dvousložkové kaučuky

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Obrábění. Název: Téma: Fyzikální metody obrábění 2. Ing. Kubíček Miroslav. Autor:

COMPARISON OF SYSTEM THIN FILM SUBSTRATE WITH VERY DIFFERENT RESISTANCE DURING INDENTATION TESTS. Matyáš Novák, Ivo Štěpánek

III. Mezinárodní konference STROJÍRENSKÁ TECHNOLOGIE PLZEŇ

Koroze Ch_021_Chemické reakce_koroze Autor: Ing. Mariana Mrázková

CZ.1.07/1.5.00/

Poškození laku. Prevence, rozpoznání, ochrana. téma materiály & technologie

V průmyslu nejužívanější technickou slitinou je ta, ve které převládá železo. Je to slitina železa s uhlíkem a jinými prvky, jenž se nazývají legury.

Srovnávací analýza technologií používaných v galvanickém zinkování. Bc.Pavel Pávek

1 ZÁKLADNÍ VLASTNOSTI TECHNICKÝCH MATERIÁLŮ Vlastnosti kovů a jejich slitin jsou dány především jejich chemickým složením a strukturou.

Vliv úpravy břitu monolitních fréz před PVD povlakováním na jejich trvanlivost

Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Hradec Králové, Vocelova 1338, příspěvková organizace

A U T O R : I N G. J A N N O Ž I Č K A S O Š A S O U Č E S K Á L Í P A V Y _ 3 2 _ I N O V A C E _ _ N E K O V O V É T E C H N I C K É M A T

ZÁKLADNÍ STUDIUM VLASTNOSTÍ A CHOVÁNÍ SYSTÉMŮ TENKÁ VRSTVA SKLO POMOCÍ INDENTAČNÍCH ZKOUŠEK

Wear with respect to load and to abrasive sand under Dry Sand/Steel Wheel abrasion condition

Transfer inovácií 20/

MOŢNOSTI ZVYŠOVÁNÍ TRVANLIVOSTI NÁSTROJŮ U VÝROBCE OPTIONS OF TOOL LIFE RAISING BY THE MANUFACTURER. Ing. Josef Fajt, CSc., Dr. ing.

OCELI A LITINY. Ing. V. Kraus, CSc. Opakování z Nauky o materiálu

HODNOCENÍ MECHANICKÝCH VLASTNOSTÍ TENKOVRSTVÝCH SYSTÉMŮ Z GRAFU ZÁVISLOSTI MÍRY INFORMACE NA ZATÍŽENÍ

METALOGRAFIE I. 1. Úvod

Konstrukce soustružnického nože s VBD pomocí SW Catia V5 SVOČ FST Marek Urban (marekurban@seznam.cz)

NOVÉ VÝROBKY. Sada na kontrolu posuvných měřítek z oceli a keramiky podle DIN EN ISO Série 516 Podrobné informace na straně 297 a 300.

COMPARISON PROPERTIES AND BEHAVIOUR OF SYSTEM WITH THIN FILMS PREPARED BY DIFFERENT TECHNOLOGIES

ALUPLUS 1. MS tyče kruhové MS tyče čtvercové MS tyče šestihranné... 15

Prášková metalurgie. Výrobní operace v práškové metalurgii

PEVNOSTNÍ MATERIÁLY V KAROSÉRII

Povrchové kalení. Teorie tepelného zpracování Katedra materiálu Strojní fakulty Technická univerzita v Liberci Doc. Ing. Karel Daďourek, 2007

VLIV TUHOSTI PÍSTNÍHO ČEPU NA DEFORMACI PLÁŠTĚ PÍSTU

Povrchové kalení. Teorie tepelného zpracování Katedra materiálu Strojní fakulty Technická univerzita v Liberci Doc. Ing. Karel Daďourek, 2007

ŘEŠENÍ KABELOVÝCH KANÁLŮ A KOLEKTORŮ. Kabelový nosný systém

ELEKTROLYTICKY VYLUČOVANÉ KOMPOZITNÍ POVLAKY (ECC) JAKO POVRCHOVÁ OCHRANA ODOLNÁ PROTI OPOTŘEBENÍ VE STROJÍRENSTVÍ

CHANGING IN ACOUSTIC EMISSION SIGNAL DURING SCRATCH INDENTATION ON DIFFERENT MATERIALS AND CORRELATION WITH MORPHOLOGY OF FAILURES

Základní informace Prostřed montáže Příprava k montáži a demontáži Manipulace s ložisky

PÁJENÍ. Osnova učiva: Druhy pájek. Předmět: Ročník: Vytvořil: Datum: STT první Jindřich RAYNOCH Název zpracovaného celku: PÁJENÍ A LEPENÍ

PROVOZ, DIAGNOSTIKA A ÚDRŽBA STROJŮ

Keramika. Technická univerzita v Liberci Nekovové materiály, 5. MI Doc. Ing. K. Daďourek 2008

KATEDRA MATERIÁLOVÉHO INŽENÝRSTVÍ A CHEMIE. Japonsko, Kajima Corp., PVA-ECC (Engineered Cementitious Composites)ohybová zkouška

VLASTNOSTI KOMPOZITNÍCH POVLAKŮ S KATODICKY VYLUČOVANOU MATRICÍ

OTĚRUVZDORNÉ POVRCHOVÉ ÚPRAVY. Jan Suchánek ČVUT FS, ÚST

MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ INSTITUT CELOŽIVOTNÍHO VZDĚLÁVÁNÍ ODDĚLENÍ EXPERTNÍHO INŽENÝRSTVÍ

StoCrete TS 100 pro M3

ŘEZNÉ MATERIÁLY. SLO/UMT1 Zdeněk Baďura

TVÁŘENÍ A LISOVÁNÍ THE SURFACE ENGINEERS

Konstrukční desky z polypropylenu

Základní charakteristika výzkumné činnosti Ústavu fyzikální chemie

Transkript:

povrchová úprava HODNOCENÍ VLASTNOSTÍ TENKÝCH VRSTEV PRO APLIKACE NA NÁSTROJE DUPLEXNÍ SYSTÉMY PROBLEMATIKA PŘEDÚPRAV POVRCHU HODNOCENÍ VLASTNOSTÍ TENKÝCH VRSTEV PRO APLIKACE NA NÁSTROJE PDF ČASOPIS NOVÉ PŘÍPRAVKY - TECHNOLOGIE - SLUŽBY ROČNÍK IV. BŘEZEN 2007 Vážení přátelé povrcháři, společně se svým kolegou Ing. Honzou Kudláčkem jsme opět zde a přinášíme něco málo prospěšného pro Vaše aktivity v oboru povrchový úprav. Na základě Vašich požadavků na odbornou literaturu k oboru technologií povrchových úprav připravujeme zatím alespoň několik seriálů o nejpožadovanějších otázkách a technologiích. Chceme reagovat rychle na potřeby povrchářů. V budoucnu bychom chtěli vydat skripta nebo snad i knihu, ke které potřebujeme Vaše připomínky, rady a hlavně spoluautory. Původně jsme se chtěli v tomto čísle věnovat trochu jiné problematice a otisknout některé z Vašich připomínek k problematice současných dalších aktivit na pražském dvorečku zvaném Výstavy v Letňanech a komu to vše slouží. Avšak toto téma jsem zatím vyřešil jako většina z Vás, kterým nestojí ani za řeč. Přeji krásné jarní dny a ať nám jde práce pěkně od ruky. Za redakci i za sebe Viktor Kreibich ZPRÁVY HODNOCENÍ VLASTNOSTÍ TENKÝCH VRSTEV PRO APLIKACE NA NÁSTROJE ING. MIROSLAV FAJKUS 1, ING. SLAVOMÍR HOŘEJŠ, CSC. 1, ING. OLGA BLÁHOVÁ, PH.D. 2, RNDR. VILMA BURŠÍKOVÁ, PH.D. 3, 1 VÚHŽ a.s Dobrá, 739 51 Dobrá 240, tel.: 558 601 353, e-mail: fajkus@vuhz.cz 2 Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta strojní, Katedra materiálů a strojírenské metalurgie, Univerzitní 22, 306 14 Plzeň, tel.: 377 426 006, kl. 117, fax: 377 638 302, e-mail: blahova@kmm.zcu.cz 3 Plazmochemická laboratoř, Katedra fyzikální elektroniky, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita, Kotlářská 2, 611 37 Brno, tel.: 549 493 368, e-mail: vilmab@monoceros.physics.muni.cz ABSTRAKT The paper is focused on problems of evaluation microstructure and mechanical properties of thin wear resistance layers TiCN deposited with PVD, CVD and PA CVD using. These layers have high hardness and abrasion resistance. They are used for cutting, shearing tools and tools for cold pressing. The chemical constitution, thickness, roughness, nanoindentation and tribological measurements was analysed. The results of are discussed. The tribological measurements were provided by high temperature tribometer CSM Instruments using method pin-on-disc, which monitored the friction coefficient and wear resistance. The wear tracks were examined by SEM with EDAX. ÚVOD Tepelné zpracování nástrojů je nepostradatelnou operací pro zajištění jejich funkčnosti. V současnosti jsou v ČR rozsáhlé možnosti vakuového kalení v nových kapacitách kalíren s precizním řízením a kontrolou procesu zušlechťování. Ani takto vyrobené nástroje však mnohdy nemají požadovanou životnost a ztráty při častých odstávkách výrobních linek při výměně nástrojů jsou značné, takže se hledají efektivnější řešení. Jednou z možností je povlakování nástrojů tenkou, tvrdou otěruvzdornou vrstvou, vhodnou pro daný způsob namáhání nástroje. Tento příspěvek se zabývá problematikou povlakování především nástrojů pro práci za studena, vyrobených jak z klasických rychlořezných ocelí, tak spékaných rychlořezných ocelí. Pro povlakování střižných, lisovacích a protlačovacích nástrojů určených pro práci za studena se dnes využívá převážně dvou technologií povlakování: CVD a PVD, další metody se stále vyvíjejí, např. dále uvedená metoda PA CVD. 1.TECHNOLOGIE POVLAKOVÁNÍ NÁSTROJŮ 1.1.TECHNOLOGIE PVD Technologie PVD (physical vapor deposition) je fyzikální nanášení povlaků, probíhá zpravidla při teplotách do 500 C. Výhodou je, že povlakování technologií PVD probíhá až po finálním zušlehctění nástroje. Na obr.1 je ukázka aplikace této technologie na protlačovací soupravu pro lisování hliníku za studena. Povlak PVD zde má vyhovující životnost, dobře zamezuje nalepování Al. Samozřejmě nejširší uplatnění PVD povlaků je na řezné nástroje, tyto však nejsou předmětem našeho zájmu. 1.2.TECHNOLOGIE CVD Obr. 1: Průtlačnice a razník TiCN - PVD Technologie CVD je chemická depozice povlaků z par (chemical vapor deposition), která v konvenčním provedení probíhá za vysokých teplot (cca 1000 C a výše), takže po povlakování nástojů musí následovat zušlechtění na požadovanou tvrdost. Nástroje s povlaky CVD mají výrazně vyšší životnost než PVD, ale vzhledem k objemovým změnám při následném zušlechťování nástrojů, nelze metodu CVD použít pro některé tvarově náročné a vysoce přesné nástroje, ani pro součásti s přísnými rozměrovými tolerancemi. Velmi často používanými povlaky jsou vrstvy typu TiCN, které mají oproti nejčastěji používaným vrstvám TiN nižší koeficient tření a lepší tepelnou vodivost, viz např. [1]. BŘEZEN 2007 povrchová úprava (http://www.povrchovauprava.cz) strana 1

V případech, kdy je aplikace CVD povlaků z rozměrových hledisek možná, je kvalita povlaků TiCN nanášených touto technologií zcela bezkonkurenční. Zejména v případech extrémního namáhání nástrojů při výrobě strojních dílů z vysocepevných materiálů lisováním a tvářením. Pro další zlepšování kvality těchto povlaků, zejména jejich koeficientu tření, jsou vyvíjeny další varianty těchto povlaků. Používají se i povlaky sendvičového typu, kdy na povrch nástrojů s povlakem TiCN (CVD) je nanášena kluzná vrstva (např. PVD), která je do krystalové struktury povlaku velmi dobře zakotvena. Konečným efektem je několikanásobné zvýšení životnosti nástojů v těch aplikacích, kde je rozhodující koeficient tření. Na obr. 2. je klasická šestihranná matrice pro ořezávání hlav šroubů při lisování za studena. nepoužitelný: má životnost v řádu desítek až stovek výlisků. Nástroj s vrstvou TiCN - CVD a technologií výroby vyvinutou ve VÚHŽ má životnost až 100 000 výlisků, navíc s možností renovace opotřebené plochy redepozicí, příp. návarem vyštípnuté střižné hrany. Materiál jazyka je VANADIS 23, zušlechtěný po povlakování na tvrdost 60-62 HRC. Povlak TiCN nanesený metodou CVD se používá zejména pro matrice na výrobu vysoce pevných šroubů vyráběných z materiálu, který výslednou pevnost získává řízeným ochlazováním bez následného zušlechťování a je tedy nutno ořezávat výronky a kalibrovat šestihrannou hlavu šroubu ve tvrdém stavu. Matrice bez povlaku prakticky nelze použít. Obr. 6: Razící jazyk TiCN - CVD 1.3.TECHNOLOGIE PA CVD Metoda PA CVD řeší problém objemových změn při vysokoteplotních procesech CVD. Obr. 2: Ořezávací matrice TiCN - CVD Na obr. 3. je označovací razidlo s CVD povlakem s kombinací vystouplého a zahloubeného písma. Na obr. 4 je ukázka tvarových razníků pro ražení elipsových děr do plechu z oceli se zvýšenou pevností. Pro zvýšení životnosti nástroje je funkční část nástroje leštěna. Obr. 5. představuje ohýbací nástroje s vyleštěnou CVD vrstvou, zajišťující životnost v řádu desetitisíců ohybů s vysokými nároky na přesnost. Metoda využívá výhody chemické reakce aktivované plasmovým výbojem, a tudíž probíhající za teploty nižší než je popouštěcí teplota použitého materiálu (řádově 500 C). Na obr. 7 jsou matrice pro kalibraci funkční plochy ložiskových kroužků, kde CVD technologii nelze z důvodu vysoké přesnosti použít. Ve VÚHŽ probíhá vývoj směřující k náhradě vrstvy PVD odolnější PA CVD vrstvou, hodnocení životnosti je ve stádiu ověřovacích zkoušek. Obr. 3: Razidlo TiCN - CVD Obr. 7: Kalibrační matice - TiCN Touto metodou se vytváří i povlaky jiného složení. Příkladem je povlakování metodou PA CVD na formy pro tlakové lití hliníku na bázi TiB 2 (viz obr. 8), které je ve fázi prvních zkoušek. Další aplikace této vrstvy jsou na obr. 9 a 10. Obr. 4: Tvarové razníky TiCN - CVD Obr. 8: Forma na Al PA CVD Obr. 5: Ohýbače TiCN - CVD Razicí jazyk na obr. 6 je bez povlaku, resp. s PVD vrstvou prakticky BŘEZEN 2007 povrchová úprava (http://www.povrchovauprava.cz) strana 2

2.2.HODNOCENÍ MORFOLOGIE POVRCHU Povrchová morfologie je hodnocena na pracovišti NTC ZČU pomocí elektronového mikroskopu QANTA 200 (Ing. R. Medlín) v režimu sekundárních elektronů (SE - zvýrazňující topografii povrchu) nebo zpětně odražených elektronů (BSE - zvýrazňující rozdíly v atomových číslech prvků na povrchu). Deponované vrstvy mají po depozici velmi členitou morfologii [2], proto jsou po depozici přelešťovány. Obr. 9: Razníky PA CVD Na obr. 12 je vidět, že leštěním byly zarovnány výstupky drsnosti povrchu a na povrchu zůstávají četné prohlubně s morfologií původního povrchu. Vzhledem k tloušťce vrstvy tyto defekty nemají vliv na funkci výrobku. Obr. 12: Morfologie povrchu přeleštěné vrstvy TiCN - CVD Mikromorfologii povrchu lze hodnotit pomocí mikroskopie atomových sil. Obr. 10 : Píst 2.METODY HODNOCENÍ VLASTNOSTÍ TENKÝCH VRSTEV Při vývoji nových typů otěruvzdorných vrstev je nezbytné průběžné hodnocení jejich složení, mikrostruktury i vlastností. Dále jsou uvedeny hlavní způsoby laboratorních zkoušek, které jsou prováděny na vzorcích nově vyvíjených povlaků. Zobrazení povrchu lze získat použitím různých módů, např. tzv. tapping mód umožňuje získat informace nejen o výškovém profilu povrchu vzorků (2D nebo 3D topografie viz obr. 13), ale i tzv. snímky fáze (phase image), pomocí nichž je možné obdržet informace o vzájemných interakcích vzorek - snímací hrot, tj. získat informace o heterogenitách ve složení, tuhosti - elasticitě, adhezi, polaritě, magnetických vlastnostech, vodivosti apod., viz [3]. 2.1.HODNOCENÍ CHEMICKÉHO SLOŽENÍ Hodnocení chemického složení je prováděno metodou GDOES optickou emisní spektroskopií s buzením pomocí doutnavého výboje pomocí přístroje LECO SDP - 750 na KMM FST ZČU Výsledkem jsou koncentrační hloubkové profily složení vrstvy (v hmotnostních nebo atomových %), viz obr. 11. Z grafu lze odečíst i tloušťku vrstvy, kterou lze určit i metodou,,kalotest (vybroušení a přeměření kulového vrchlíku) [2]. Obr 11: Hloubkové složení v hm. % TiCN - CVD (tloušťka. = 11,9 μm) Obr. 13: Mikromorfologie povrchu vrstvy TiCN - CVD BŘEZEN 2007 povrchová úprava (http://www.povrchovauprava.cz) strana 3

2.3.HODNOCENÍ TVRDOSTI Klasické měření makrotvrdosti (HRC, HV) u povlakovaných nástrojů slouží pro kontrolu dodržení stavu zušlechtění předepsaného na výkrese při čemž je zřejmé, že nanesená vrstva ovlivní výsledek podle tloušťky povlaku v řádu jednotek. Pro popis vlastní ochranné vrstvy resp. systému tenká vrstva-substrát se používají speciální metody. Nezbytnou součástí vývoje nových typů ochranných vrstev je charakterizace mechanických vlastností, především indentačními metodami. Trendem poslední doby je aplikování různých metod pro charakterizaci, což umožňuje pochopení souvislostí mezi mechanickými vlastnostmi, chemickým složením a strukturou materiálů. Přestože technické schopnosti moderních diagnostických přístrojů byly podstatně zdokonaleny, co se týče spolehlivosti a citlivosti měření, stále existují různé metodiky vyhodnocování měření a různé přístupy k vyhodnocování mechanických testů systémů tenká vrstva - substrát. Místo měření mikrotvrdosti tenkých vrstev pomocí mikrotvrdoměrů (hodnotí velikost vtisku optickým mikroskopem) se nyní používá instrumentovaná vnikací zkouška, při které se během zatěžování a odlehčování indentoru zaznamenává závislost hloubky proniknutí indentoru do materiálu na velikosti zatížení (tzv. indentační křivky), z kterých lze určit hodnoty tvrdosti a modulu pružnosti materiálů. I když je tato zkouška normována [4], nelze vždy splnit předpoklady, za kterých lze normu použít (např. drsnost povrchu, typ indentoru apod.), takže nemá norma univerzální platnost [5], proto není jednoduché porovnat výsledky získané pomocí různých přístrojů s indentory s různou geometrií. Laboratoři nanoindentačních a tribologických měření NTC ZČU je používán přístroj Nano Indenter XP s těmito parametry: zatížení 10 µn až 10 N, rozlišení 0,05 µn, maximální hloubka proniknutí indentoru 500 µm, rozlišení hloubky 0,01 nm. Přídavný modul CSM (continuous stiffness measurement - kontinuální měření tuhosti) umožňuje měřit kontaktní tuhost kontinuálně v průběhu zatěžování. Při metodě CSM je k primárnímu zatížení superponováno velmi malé oscilační zatížení s frekvencí 0,05-200 Hz a amplitudou 60 nn - 300 mn. Přístroj zaznamenává a analyzuje odezvu materiálu na tento způsob zatěžování, takže lze zaznamenat hloubkové změny hodnot nanotvrdosti a indentačního modulu pružnosti v průběhu pronikání indentoru do materiálu. Při měření byl použit Berkovichův indentor (pravidelný trojboký jehlan). Pro srovnání byly provedeny vtiskové testy indentorem Vickers (pravidelný čtyřboký jehlan) přístrojem Fischerscope H100 (viz Obr. 14 a 15). Modul pružnosti [GPa] 700 600 500 400 300 200 100 0 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 Relativní hloubka vtisku 508 505 Obr.15 Závislost tvrdosti vzorku 508 (Fischerscope H100, Vickers, tvrdost určená z indentační křivky) a vzorku 505 (Nanoindenter XP, Berkovich, CSM) na relativní hloubce vtisku, tečkovaná křivka: vynásobení hodnot naměřených Berkovichem konstantou 1,2123 2.4.HODNOCENÍ TRIBOLOGICKÝCH VLASTNOSTÍ Tribologické vlastnosti jsou hodnoceny v Laboratoři nanoindentačních a tribologických měření NTC ZČU metodou pin-on-disc za normálních i zvýšených teplot pomocí vysokoteplotního tribometru CSEM INSTRU- MENTS (max. teplota 800 C) [9, 10]. Při měření je kulička zatížená zvoleným závažím a je přiložena ke zkušebnímu vzorku, který se otáčí (max. zatížení 10 N). Kulička je upevněna v tuhém rameni na kterém jsou snímače třecí síly. Přístroj zaznamenává průběh koeficientu tření v závislosti na počtu otáček, viz obr. 16. Vzniklé stopy po opotřebení jsou proměřovány pomocí profilometru Hommel Tester T 1000 a následně je vyhodnocován koeficient opotřebení K [12] : V K = L. s (V je objem opotřebovaného materiálu, L je normálové zatížení a s je dráha kuličky), viz obr. 17. koeficient tření 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 0 100 200 0 0 300 0 400 0 Počet cyklů N 500 0 M150 M450 M750 Obr. 16 Vliv teploty na koeficient tření TiCN - CVD s kluznou vrstvou MoS2 Koeficient oporřebení [10-6 mm 3 /Nm] 25 20 15 10 5 0 T=20 C T=150 C T=450 C T=750 C Obr. 17 Vliv teploty na koeficient opotřebení TiCN - CVD Vzniklé stopy po opotřebení jsou dokumentovány pomocí SEM QAN- TA 200 a je prováděna analýza chemického složení metodou EDAX, která určuje chemické složení částic v drážce po tribologické zkoušce: částice z materiálu kuličky, částice oxidů atd. [10]. Obr.14 Závislost modulu pružnosti vzorku 508 (Fischerscope H100, Vickersův hrot, modul určen z odlehčovací části indentační křivky) a vzorku 505 (Nanoindenter XP, Berkovichův hrot, metoda CSM) na relativní hloubce vtisku Tvrdost [GPa] 80 60 40 20 0 508 505 1.2123H B 2.5.HODNOCENÍ DYNAMICKÉ ODOLNOSTI SYSTÉMU TENKÁ VRSTVA SUBSTRÁT Při reálném používání nástrojů s otěruvzdornou vrstvou dochází ve většině aplikací k dynamickému zatěžování s následnou únavovou poruchou vrstvy nebo celého nástroje.pro predikci chování nástroje se využívá testování na unikátním ipactním testeru, vyvinutém v UPT Brno. Metodika hodnocení dynamické odolnosti si zaslouží podrobnější seznámení, které nemůže být z důvodu rozsahu předmětem tohoto příspěvku. Proto zde uvádíme pouze obrázek přístroje (obr.18) a ukázku zatěžovacího grafu a postupné degradace vrstvy při nejvyšší použité síle 600N (obr.19) pro povlak PA CVD na oceli 19 830. Podrobné údaje naleznete v [11,12]. -20 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 Relativní hloubka vtisku BŘEZEN 2007 povrchová úprava (http://www.povrchovauprava.cz) strana 4

Práce vznikla za podpory projektů MŠMT MSM 4977751303 a MPO TANDEM FT-TA/075 Obr. 18 Impact tester Obr. 19 hodnocení dynamické odolnosti Impact-test-19830+PA CVD TiCN ZÁVĚR V příspěvku jsme ukázali na charakteristických vybraných nástrojích možnosti povlakování různými technologiemi (CVD, PVD, PA CVD), včetně metodiky hodnocení vlastností důležitých pro stanovení kvality systému tenká vrstva substrát. Volbou optimálního povlaku a technologie jeho nanášení, pro daný způsob namáhání, lze dosáhnout násobného zvýšení životnosti nástrojů. Volba zkušebních metod, nejlépe charakterizujících reálné vlastnosti, je předmětem spolupráce výzkumných pracovišť s realizátorem povlakování. Z dosavadních zkušeností z provozní praxe plyne, že aplikace vysokoteplotní CVD technologie povlakování vytváří povlaky s nejvyšší abrazivní odolností a tedy i s nejvyšším přínosem na životnost nástrojů pro práci za studena. Tam kde nelze vysokoteplotní nanášení použít, zejména z důvodu extrémní přesnosti (tolerance pod +-0,02mm), nastupuje plasmou aktivovaná PA CVD metoda s novými možnostmi aplikací jak z hlediska chemie vrstev, tak typů a rozměrů nástrojů. LITERATURA [1]FANG, T. H. et al.: Applied Surface Science 228, 2004, p. 365 [2]BLÁHOVÁ, O. - HOUDKOVÁ, Š. - FAJKUS, M.: Hodnocení mechanických vlastností tenkých vrstev deponovaných metodami PVD a CVD.In: Vrstvy a povlaky 2003, Trenčín 2003, p.121 [3]BLÁHOVÁ, O. - POLÁK, M. - SAVKOVÁ, J. - FAJKUS, M. - HO- ŘEJŠ, S.: Nanoindentační měření otěruvzdorných tenkých vrstev TiCN. In: Lokálne mechanické vlastnosti, Košice 2005, Slovensko. CD-ROM ISBN 80-8073-405-4 [4]ISO/DIS 14577-1.2 - Metallic materials - Instrumented indentation test for hardness and materials parametres. International Organization for Standardization, 2001 [5]PEŠEK, L.: Štandardizácia v oblasti inštrumentovanej tvrdosti, In: Lokálne mechanické vlastnosti, Košice 2004, CD-ROM, ISBN 80-8073-235-3 [6]R. Vestergaard, A.E.Giannakopoulos, P.L. Larsson, Int. J. Solids Struct. 31 (1994), p.2679. [7] P.L.Larsson et al Int. J. Solids Struct. 33 (1996) p. 221 [8] ZENG, K. - ROWCLIFFE, D.: Phil. Mag. A1996, Vol. 74, No.5, p.1107-1116 [9]BLÁHOVÁ, O. - TICHOTOVÁ, P - HOUDKOVÁ, Š. - FAJKUS, M.: Tribologické chování vrstev TiCN deponovaných metodou CVD. In: Vrstvy a povlaky 04, Rožnov pod Radhoštěm 2004, p. 29 [10]POLÁK, M. - BLÁHOVÁ, O. - FAJKUS, M. - HOŘEJŠ, S.: Tribologické vlastnosti tenkých vrstev TiCN deponovaných metodou CVD. In: Vrstvy a povlaky 05, Demanovská Dolina 2005 [11]SOBOTA, J., GROSSMANN, J., FOŘT, T. : Únavové chování nanostrukturovaných tvrdých povlaků. In.Vrstvy a povlaky 05, Demanovská Dolina 2005 [12]FAJKUS, M., HOŘEJŠ, S,.GROSSMAN. J.,SOBOTA, J. :Dynamická odolnost tenké vrstvy CVD, PA CVD,PVD In.Vrstvy a povlaky 06, Rožnov p.r. 2006 PROBLEMATIKA PŘEDÚPRAV POVRCHU ČÁST 1. - NEČISTOTY ING. JAN KUDLÁČEK, ING. JIŘÍ BUREŠ, ING. MARIE VÁLOVÁ, DOC. ING. VIKTOR KREIBICH, CSC. Příprava povrchu materiálu je jedním ze základních faktorů významně ovlivňujícím kvalitu a životnost následné povrchové úpravy. Nedostatečná příprava povrchu materiálu se nemusí projevit hned po aplikaci povrchové úpravy, ale až po určité době, kdy dojde k porušení celistvosti povrchové úpravy. Vyloučený ochranný povlak je pórovitý, nebo se odlupuje, na nátěrové hmotě vznikají puchýře, hliník je nedokonale eloxován a je neprobarven, fosfátový povlak je nerovnoměrný a nemá příslušné antikorozní vlastnosti. Nekvalitní příprava povrchu znamená tedy znehodnocení finálního výrobku a někdy i celého zařízení. Ještě horší důsledky má např. v potravinářském nebo farmaceutickém průmyslu a v zemědělství, kde by mohla být ohrožena zdravotní nezávadnost finálních produktů. Nejhorší situace však vzniká tam, kde povrchová úprava má funkční poslání, jako je např. vyloučení rhodia, kadmia a stříbra v elektrotechnice. Do přípravy povrchu materiálu řadíme technologické procesy, nazývané předběžné úpravy povrchu, nebo též předpravy. Tyto procesy vedou ke zkvalitnění podmínek, požadované jakosti a kvality povrchu pro následnou povrchovou úpravu materiálu.mezi hlavní činitele ovlivňující kvalitu povrchové úpravy patří jakost povrchu hodnocená jednak stupněm drsnosti, jednak čistotou povrchu. CHARAKTERISTIKA POVRCHU STROJÍRENSKÝCH MATE- RIÁLŮ Dříve než přistoupíme k vysvětlení hlavních principů předúprav povrchu, je potřeba se zmínit o fyzikálních vlastnostech povrchů materiálů a principů uplatňujících se také při interakci mezi povrchem materiálu a nečistotami, jenž ovlivňují kvalitu povrchu. Skutečný povrch kovu je prostředníkem mezi působením vnějších podmínek, kde vlastnosti a změny materiálu pod povrchem jsou významnými faktory působícími na celý proces interakce kovu s okolním prostředím. VLASTNOSTI POVRCHU KOVŮ Uvnitř krystalů kovu se nachází atomy, které mají určitý počet okolních atomů. Tento počet je dán hodnotou koordinačního čísla. Rovnováha tohoto krystalického prostředí je určena symetrií přitažlivých a odpudivých sil, které působí mezi uvažovaným atomem a jeho sousedy. Jestliže se atom nachází na povrchu kovu, je rovnováha porušena, protože je obklopen menším počtem atomů než uprostřed krystalu. O počtu sousedů na povrchu krystalu rozhoduje krystalografická orientace řezu. Např. u kubické plošné centrované mřížky je nejhustěji obsazena rovina ( 111 ), méně rovina ( 100 ) a nejméně ( 110 ). Síly působící mezi atomem na povrchu a jeho zbylými sousedy jsou větší než síly působící mezi atomem a jeho sousedy uvnitř mřížky. Atom má na povrchu daleko větší schopnost reagovat s okolními atomy a molekulami cizí fáze, která ho obklopuje. Tato zvýšená reaktivita je důsledkem jeho snahy obnovit symetrii silového pole. Různá krystalografická orientace vzhledem k povrchu se projevuje na povrchovém napětí, tedy na povrchové volné energii. Atomy se snaží zaujmout na povrchu takovou polohu, ve které je povrchová energie nejmenší, tedy krystalografickou rovinu nejhustěji obsazenou atomy. Povrch tělesa s krystalickou mřížkou je geometricky rovný fyzikálně stabilní a usiluje o dosažení minimální volné entalpie přeskupením povrchových atomů. BŘEZEN 2007 povrchová úprava (http://www.povrchovauprava.cz) strana 5

Různě zvýšený stupeň povrchové energie se projevuje tím, že různě orientované povrchy krystalů se chovají odlišně v rámci kinetiky chemických reakcí. Důkazem tohoto jevu je předúprava oceli moření, kdy vyšší počet rovin (111) na povrchu kovu vede k většímu úběru a naopak. Jestliže máme na povrchu kovu místa s orientací (111) ve větším počtu vedle sebe, může to být důsledkem nerovnoměrného moření kovu, jenž by mohla být příčinou zhoršení přilnavosti povlaku ke kovu. INTERAKCE KOVŮ S CIZÍ FÁZÍ Každý předmět vyrobený z kovového či nekovového materiálu ohraničuje jeho povrch, který je v kontaktu s okolním prostředím. Tento povrch, neboli hraniční plocha odděluje od sebe dvě látky nebo fáze jednoho systému. Hraniční plochy se mohou vyskytovat mezi těmito fázovými páry: kapalina plyn, kapalina kapalina, tuhá fáze plyn, tuhá fáze kapalina, tuhá fáze tuhá fáze. Ve směru kolmém na hraniční plochu je velká variabilita hustoty a složení systému. Mohou zde existovat rozmanité jevy, jako je např.: mezipovrchové napětí, adsorpce, kapilarita, termoelektrické napětí a fotoelektrické efekty, pochody na elektrodách ovlivňující procesy předúprav. V oblasti předúprav povrchu při chemickém čistění materiálu se snažíme o dosažení stavu, kdy dochází k úplnému smáčení tuhé fáze (tj. nečistoty a kovu) kapalinou ( tj. čistícím prostředkem ). Snažíme se o zvýšení smáčecí schopnosti odmašťovacího prostředku. SMÁČECÍ SCHOPNOST Za smáčecí schopnost považujeme schopnost pokrýt souvisle a beze zbytku celý odmašťovaný povrch a zajistit tak jeho stejnoměrné kvalitní očištění. Dobrá smáčivost podkladu je předpokladem uspokojivého čistícího procesu. Čistý povrch zbavený mastnoty a nečistot se snadno smáčí vodou. Naproti tomu znečištěný povrch je značně hydrofobní (tj. vodu odpuzující) v důsledku mastné vrstvy a podstatně zvětšuje úhel styku. Když se hraniční plocha voda- mastnota nahradí jinou plochou, která je v jednom směru hydrofobní, např. adsorpční vrstvou povrchově aktivní látky, mohou se molekuly vody přiblížit k částicím mastnoty a smáčet je. POVRCHOVÉ NAPĚTÍ Povrchové napětí vyplývá ze vzájemné přitažlivosti molekul kapaliny. Uvnitř kapaliny působí přitažlivé síly rovnoměrně všemi směry, a tím se navzájem kompenzují, ale na povrchu kapaliny vzhledem k ohraničení plynnou fází kompenzovány nejsou. Výsledkem je působení síly kolmé na povrch kapaliny ve směru dovnitř kapaliny. Dochází ke snaze minimalizovat počet částic na povrchu a vytvářet co nejmenší povrch, tj. kouli ( při zanedbání ostatních sil, jako např. gravitačních ). Povrchové napětí je definováno jako síla působící v povrchu kolmo k libovolnému řezu na 1 m délky. Povrchové napětí se stoupající teplotou klesá. Látky snižující povrchové napětí kapaliny se nazývají mezipovrchově aktivní, látky které zvyšují nebo mění povrchové napětí nepatrně nazývají mezipovrchově inaktivní. Na obr.č.:1 můžeme vidět tři nesmáčitelné kapaliny. Kapalina 2 vytvoří např. čočku a to takového tvaru, aby ve všech třech styčných plochách byla nejmenší povrchová energie. Nejčastěji se můžeme setkat s případem, kdy se stýkají všechny tři fáze plynná, kapalná, pevná. Tento případ vidíme na obr.č.:2. Pak platí rovnováha mezipovrchových napětí vyjádřená vztahy: σ 13 σ 12 = σ 23 cos θ Jestliže platí, že σ 23 = σ 13 σ 12 a úhel θ=0, dochází ke smáčení povrchu tuhého tělesa po celé jeho ploše, jedná se o úplné smáčení. K tomu případu dochází Obr.č.:1 Rovnováha mezipovrchových napětí mezi třemi kapalinami různé hustoty Obr.č.: 2 Rovnováha mezipovrchových napětí mezi různými fázemi např. při styku ethanolu na skle. Pokud úhel bude θ>0, jedná se o neúplné smáčení. Při úplné nesmáčivosti má kontaktní úhel hodnotu θ=180. V tomto případě se nevytváří žádné mezipovrchové napětí σ 12, nýbrž hraniční plochy s napětími σ 13 a σ 23 zůstávají zachovány, kapka kapaliny zůstává ležet v kulovém tvaru na povrchu tuhé fáze (např. kapka rtuti na kamenné desce). Vliv na povrchové napětí mají všechny nečistoty a přísady, které se absorbují na povrchu tuhé fáze. Vytvářejí cizí sousedy na povrchu, což vede ke snížení rozdílu potenciální energie atomů uvnitř a na povrchu kovu a tím ke snížení povrchového napětí. Také je třeba přihlížet k vlivu vad typu mřížkových poruch. Obr.č.:3 Uspořádání molekul vody při smáčení znečištěného hydrofobního povrchu Z obr.č.:3 je patrné, že molekuly vody nejsou k hydrofóbnímu povrchu orientovány polárně, nýbrž se orientují na hraniční ploše libovolně vlivem kohezních sil, a to ve vzdálenosti asi 0,3 až 0,4 nm. Na obr.č.4 je zobrazena stejná hydrofobní plocha, která se stává vlivem adsorpce povrchově aktivní látky smáčivou. Vzdálenost molekuly vody je v tomto případě 0,1 0,15 nm. Funkce povrchově, popř. mezipovrchově aktivních látek spočívá převážně ve snížení mezipovrchového napětí fáze čistící prostředeknečistota. Dosažení tohoto stavu (do určité míry pomocí smáčedel) velmi příznivě ovlivňuje uvolnění nečistot z povrchu. Smáčedla jsou velmi významným pomocníkem při odmašťování a čištění různých tuhých povrchů. Mimo jiné zjemňují zrnění vylučovaného kovového povlaku a dosáhne se jeho lepší přilnavosti a vyššího lesku. Při odrezování velmi příznivě ovlivňují pronikání odrezovacích lázní pod rez. DRUHY A VAZBA NEČISTOT K POVRCHU MATERIÁLŮ Z pohledu čistoty povrchu se snažíme o odstranění všech nečistot, tedy látek nepříslušejících základnímu materiálu (jak cizích - ulpělých na povrchu materiálu, tak vlastních vzniklých chemickou přeměnou základního materiálu a korozního prostředí). Získání kovového povrchu o vysoké čistotě je velmi obtížné. Je podmíněno neobyčejnou reaktivitou povrchových atomů, které se snaží slučovat se vším, co je v jejich bezprostřední blízkosti za vzniku oxidických filmů. Jen u ušlechtilých kovů jako je platina, zlato, se nevyskytuje za normální teploty oxidický film, ovšem ani u nich nelze zanedbat adsorpci kyslíku. Jinou příčinou znečistění mohou být například mastné kyseliny, které se na pečlivě očištěném povrchu šíří s neobyčejnou rychlostí. Nečistoty, které se musí v praxi z povrchu materiálu odstraňovat, jsou velmi různorodého charakteru, jak po stránce struktury, tak chemickém složení. Přesto mají nečistoty často společného jmenovatele a to mastnotu, jenž je hlavním pojivem mezi jednotlivými nečistotami navzájem i mezi nečistotami a základním materiálem. Jedná se většinou o minerální oleje, tuky, konzervační prostředky často používané v oblasti strojírenství, nečistoty živočišného původu, různé druhy bílkovin, kvasné produkty, nejrůznější kaly i nečistoty anorganického původu, zejména zplodiny koroze různých kovů. Základní materiály, které je třeba očistit mají rozmanité vlastnosti, jako např. sklo, dřevo, plastické hmoty a zejména kovy. V oblasti strojírenství je kladen největší důraz na čistotu kovových povrchů, neboť kovový materiál je zde používán nejčastěji. Vazba nečistot ke kovovému povrchu má trojí charakter: 1) Vazba chemická Jedná se o vlastní nečistoty znečištěného materiálu, které ulpívají na povrchu materiálu v důsledku existující chemické vazby a jsou tedy k povrchu materiálu poutány chemisorpcí. BŘEZEN 2007 povrchová úprava (http://www.povrchovauprava.cz) strana 6

Jsou to zplodiny, které vznikly chemickou přeměnou kovu při reakci s prostředím. Patří sem produkty tepelného zpracování okuje, produkty vzniklé působením korozního prostředí rez. Řadíme sem tedy směsi oxidů železa, vrstvy hydroxidů, uhličitanů a sulfidů. Obr.č.:4 Smáčení znečištěného hydrofobního povrchu za přítomnosti povrchově aktivní látky Obr.č.:5 Povrchové vrstvy na leštěném povrchu 2) Vazba adhezní Vlivem adheze lpí na kovovém povrchu prach nejrůznějšího druhu, např. kovové nečistoty (produkty mechanického opracování jako třísky a kovový prach), nerozpustné anorganické nečistoty (prach z ovzduší, grafit, brusiva, aj.). Jejich přilnavost je způsobena molekulárními silami. Tuhé částečky se mohou na kovovém povrchu udržovat také z mechanických důvodů, např. vlivem nerovností povrchu. V důsledku adhezních sil se mohou na povrchu udržovat i zbytky leštících past. 3) 3) Vazba adsorpční Vazebné síly adsorpce jsou mnohem silnější než adheze, ale slabší než chemická vazba. Adsorpční vazba se ve většině případů nevyskytuje u tuhých (krystalických) substancí, ale častěji u rozpuštěných látek a u kapalných a voskových substancí, které nejsou rozpustné ve vodě. Patří sem především zbytky mastných látek (konzervační látky, brusné a leštící pasty, chladící kapaliny, řezné oleje, oleje používané při tažení, součásti různých maziv). Nečistoty této povahy, tedy ulpívající na povrchu materiálu převážně fyzikálními silami, odstraňují se pomocí chemické úpravy povrchu, označované jako odmašťování. Příklad opticky vyleštěného čistého povrchu polykrystalického vzorku je na obr.č.:5. Na povrchu kovu ( p ) je vrstva směsi kovu oxidu a leštící pasty ( a ) tloušťky 100 nm, dále oxidovaná vrstva ( b ) tloušťky 10-100nm, dále absorbované tuky ( c ) - ve vrstvě tloušťky 2-5 nm a absorbované plyny, např. kyslík ( d ) tloušťky 1 nm. Vysokého stupně čistoty lze na kovovém povrchu dosáhnout ve vysokém vakuu při teplotách, při kterých už dochází k intenzivnímu odpařování povrchu kovu nebo bombardováním povrchu kovu rychlými částicemi. Tyto nečistoty jsou odstraňovány buď mechanicky (broušení, kartáčování, leštění, omílání, tryskání), nebo pomocí chemických úprav povrchu jako je moření, dekapování, odrezování. Cizí nečistoty jsou k povrchu materiálu většinou poutány bez chemického spojení,tj. adhezními a adsorpčními silami. Pokračování v dalším čísle. DUPLEXNÍ SYSTÉMY ING. JAROSLAV VÁLA - PROINEX COATING, S.R.O. ČESKÁ LÍPA V poslední době vzrůstají požadavky investorů na zvýšenou protikorozní ochranu současně s delší životností ocelových konstrukcí v různých odvětvích průmyslu včetně silničních a železničních mostů, pomocných konstrukcí a dalších investičních celků. Jako nejvhodnější se jeví kombinace různých protikorozních ochran. Povrchové úpravy jsou ve své podstatě koncipovány jako obětované vrstvy s různou dobou životnosti, které chrání konstrukce po předem určenou dobu. V závislosti na stanovení korozního prostředí se určuje tato životnost a vhodný způsob protikorozní ochrany. Především se jedná o kovové povlaky nebo nátěrové hmoty, které jsou cenově přístupné. Kombinace obou způsobů se obecně označuje jako duplexní systémy. Zpravidla se jedná o kovový povlak ze zinku nebo hliníku a dvou a vícevrstvý povlak z nátěrových hmot. Kovové povlaky lze aplikovat žárovým stříkáním (metalizací), galvanicky, největší podíl má však žárové zinkování ponorem. Toto zinkování se používá vzhledem k nižším nákladům a rychlosti celé aplikace. Následně je vhodné opatřit konstrukce několika násobným nátěrem složeným z dvousložkových epoxidů a polyuretanů. Navržený nátěrový systém by měl být odpovídající s ohledem na korozní prostředí v němž se budou povrchově upravené díly nacházet. Duplexní systém dle dostupných materiálů vykazuje životnost rovnající se 2,5 násobku součtu životností obou systémů. V praxi to znamená že duplexní systém má schopnost dosáhnout životnosti v řádech desítek let. V roce 2001 jsme zaslali 7 ks vzorků opatřených duplexním systémem do certifikované laboratoře a nechali na nich provést urychlené korozní zkoušky. Vzorky tvořil ocelový plech tloušťky 3mm opatřený povlaky ze zinku v tloušťce 80 µm s povlakem základní epoxidové nátěrové hmoty 90 µm, mezinátěrem epoxidové nátěrové hmoty v tloušťce 100 µm a vrchním polyuretanovým nátěrem v tloušťce 60 µm dosáhne v korozním prostředí C4 životnosti 40 let. Toto dokládají urychlené korozní zkoušky v kondenzační komoře s oxidem siřičitým dle ČSN ISO 9227. Po 720 hodinách expozice v této komoře nevykazoval žádný vzorek (celkem 3 byly vystaveny této zkoušce) napadení korozí ani zpuchýřování. Přilnavost dle ČSN EN 24624 odtrhovou zkouškou byla vždy vyšší než 8 Mpa u nátěrových hmot a vyšší než 13 Mpa u zinku. BŘEZEN 2007 povrchová úprava (http://www.povrchovauprava.cz) strana 7

U zinkování se jedná o velmi dobrou přípravu před samotným zinkováním, důkladné zpracování při samotném ponoru včetně teploty a následně opravy vad a důsledné kontroly před expedicí. Tyto vady se projeví v lakovnách při příjmu a vstupních kontrolách, kdy se stává že díly určené k lakování vykazují velmi hrubou chybovost jenom proto, že výstupní kontrola v zinkovnách nevyřadí výrobky které jsou neshodné. V lakovnách je nutné klást důraz na předúpravy materiálu buď tlakovým omytím s příslušným prostředkem nebo lehkým tryskáním za použití vhodného abrazívního materiálu, jako je korund nebo vysokopecní struska. Dále je nutné dbát na přesné dodržování technologických postupů včetně technické dokumentace nátěrových hmot. Duplexní systémy se mohou v počáteční fázi investic zdát jako zbytečným přepychem, avšak v přímém provozu a při dnešní ceně technologií a podpůrných prostředků se po několika letech provozu návratnost do těchto povrchových úprav začne projevovat. Není nutné dále investovat do údržbových nátěrů v nejbližších letech, odstavovat zařízení nebo uzavírat části komunikací ne kterých jsou tyto systémy aplikovány. Rovněž při použití vysokosušinových nátěrových hmot je zcela zřejmá ochrana životního prostředí, kdy podíl použitých rozpouštědel za dobu existence dílů opatřených duplexním systémem je daleko nižší, než při použití běžných nátěrových hmot s pravidelně prováděnými údržbovými nátěry. Je nutné však dbát velmi důsledně na některé aspekty. Projekční kanceláře musí klást důraz na vhodnost navrhovaných ocelí konstrukční řešení. Bohužel se velmi často setkávám s navrhováním povrchových úprav na bázi syntetických nátěrových hmot, které jsou v současné době pro kvalitní protikorozní ochranu naprosto nevhodné. Za dobu mé praxe v oboru protikorozní ochrany jsem získal pocit, že se někteří projektanti naprosto nezajímají nejen o novinky v oblasti nátěrových hmot za posledních nejméně 20 let ale i základní znalost normy ČSN EN ISO 12944 je naprosto nedostatečná. Pokud jsou zachovány všechny podmínky aplikací stanovené technologickými postupy a příslušnými normami, je celý systém protikorozní ochrany duplexními povlaky schopen odolávat korozním prostředím po velmi dlouhou dobu, často převyšující předpokládanou životnost celého systému. Za dobu po kterou pracuji v protikorozní ochraně jsem se častokrát přesvědčil, že u některých zákazníků jsou v popředí okamžité zisky před skutečnou protikorozní ochranou, což je na škodu nejen samotných investorů ale i životnímu prostředí. Pokud se investor přesvědčí o dlouhodobém účinku duplexního sytému, velmi pravděpodobně se vrátí s další zakázkou, což se příznivě projeví na ziscích zhotovitelů. PŘEHLED SOUČASNĚ PLATNÝCH TECHNICKÝCH NOREM PRO OBLAST POVRCHOVÝCH ÚPRAV ČÁST 1. ING. JAROSLAV SKOPAL - ČNI PRAHA Označení Rok vydání Třídicí znak Název ČSN EN ISO 8044 2000 03 8001 Koroze kovů a slitin - Základní termíny a definice ČSN 03 8005 1993 03 8005 Ochrana proti korozi. Názvosloví protikorozní ochrany podzemních úložných zařízení ČSN EN 12508 2000 03 8006 Ochrana kovů a slitin proti korozi - Povrchová úprava, kovové a jiné anorganické povlaky - Slovník ČSN ISO 7583 1994 03 8007 Anodická oxidace hliníku a jeho slitin. Slovník ČSN ISO 11845 1997 03 8100 Koroze kovů a slitin - Všeobecné zásady pro korozní zkoušky ČSN ISO 8407 1995 03 8102 Koroze kovů a slitin. Odstraňování korozních zplodin ze vzorků podrobených korozním zkouškám ČSN EN ISO 16348 2003 03 8103 Kovové a jiné anorganické povlaky - Definice a dohody týkající se vzhledu ČSN EN ISO 8565 1996 03 8110 Kovy a slitiny - Atmosférické korozní zkoušky - Základní požadavky na staniční zkoušky ČSN ISO 7441 1992 03 8112 Koroze kovů a slitin. Stanovení kontaktní koroze při atmosférických korozních zkouškách ČSN ISO 7384 1994 03 8120 Korozní zkoušky v umělé atmosféře. Všeobecné požadavky ČSN ISO 10062 1995 03 8121 Korozní zkoušky v umělé atmosféře při velmi nízkých koncentracích znečišťujících plynů ČSN EN ISO 11130 2000 03 8129 Koroze kovů a slitin - Zkouška střídavým ponorem do solného roztoku ČSN ISO 6988 1994 03 8130 Kovové a jiné anorganické povlaky. Zkouška oxidem siřičitým s povšechnou kondenzací vlhkosti ČSN 03 8131 1973 03 8131 Korozní zkouška v kondenzační komoře ČSN ISO 9227 1994 03 8132 Korozní zkoušky v umělých atmosférách. Zkoušky solnou mlhou ČSN ISO 4538 1992 03 8133 Kovové povlaky. Korozní zkouška thioacetamidem (Zkouška TAA) ČSN 03 8134 1992 03 8134 Ochrana proti korozi. Kovy, slitiny a povlaky. Korozní zkoušky v plynech za zvýšených teplot ČSN 03 8135 1990 03 8135 Ochrana proti korozi. Kovy, slitiny a kovové povlaky. Korozní zkoušky v kapalinách a parách. Všeobecné požadavky BŘEZEN 2007 povrchová úprava (http://www.povrchovauprava.cz) strana 8

Označení Rok vydání Třídicí znak BŘEZEN 2007 povrchová úprava (http://www.povrchovauprava.cz) strana 9 Název ČSN EN ISO 4536 1996 03 8136 Kovové a anorganické povlaky na kovových podkladech - Korozní zkouška solnými kapičkami (zkouška SD) ČSN 03 8137 1990 03 8137 Ochrana proti korozi. Kovy, slitiny a kovové povlaky. Metalografické vyhodnocování korozního napadení ČSN EN ISO 11306 1998 03 8138 Koroze kovů a slitin - Směrnice pro expozici kovů a slitin v povrchové mořské vodě a vyhodnocení korozních zkoušek (ISO 11306: 1998) ČSN ISO 4539 1995 03 8141 Elektrolyticky vyloučené povlaky chromu. Elektrolytická korozní zkouška (zkouška EC) ČSN ISO 4541 1994 03 8142 Kovové a jiné anorganické povlaky. Korozní zkouška Corrodkote (Zkouška CORR) ČSN EN ISO 4543 1996 03 8143 Kovové a jiné anorganické povlaky - Všeobecné zásady pro korozní zkoušky v podmínkách skladování ČSN 03 8145 1992 03 8145 Ochrana proti korozi. Nekovové polymerní materiály. Metody laboratorních a zrychlených zkoušek korozní agresivity ČSN ISO 11463 1997 03 8146 Koroze kovů a slitin - Hodnocení bodové koroze ČSN ISO 10309 1997 03 8147 Kovové povlaky - Zkoušení pórovitosti - Ferroxylová zkouška ČSN EN ISO 12687 1999 03 8148 Kovové povlaky - Zkoušky pórovitosti - Zkouška vlhkou sírou (sirným květem) ČSN ISO 4519 1994 03 8150 Elektrolyticky vyloučené kovové povlaky a obdobné úpravy. Statistické přejímky srovnáváním ČSN EN ISO 10289 2001 03 8151 Metody korozních zkoušek kovových a jiných anorganických povlaků na kovových podkladech - Hodnocení vzorků a výrobků podrobených korozním zkouškám ČSN EN 13143 2003 03 8153 Kovové a jiné anorganické povlaky - Definice a dohody týkající se pórovitosti ČSN EN ISO 10308 2006 03 8154 Kovové povlaky - Přehled zkoušek pórovitosti ČSN EN ISO 2064 2000 03 8155 Kovové a jiné anorganické povlaky - Definice a dohody týkající se měření tloušťky ČSN EN ISO 4516 2003 03 8159 Kovové a jiné anorganické povlaky - Zkoušky mikrotvrdosti podle Vickerse a podle Knoopa ČSN EN ISO 8401 1997 03 8161 Kovové povlaky - Přehled metod měření tvárnosti ČSN 03 8162 1986 03 8162 Elektrolyticky vyloučené kovové povlaky. Metoda stanovení vnitřního napětí ČSN ISO 2819 1994 03 8165 Kovové povlaky na kovových podkladech. Elektrolyticky a chemicky vyloučené povlaky. Přehled metod pro zkoušení přilnavosti ČSN EN 13144 2003 03 8166 Kovové a jiné anorganické povlaky - Metoda kvantitativního měření přilnavosti zkouškou tahem ČSN ISO 6509 1992 03 8167 Koroze kovů a slitin. Stanovení odolnosti mosazi proti odzinkování ČSN ISO 4518 1994 03 8170 Kovové povlaky. Měření tloušťky povlaku. Profilometrická metoda ČSN 03 8171 1990 03 8171 Ochrana proti korozi. Korozivzdorné oceli a slitiny. Metody zrychlených zkoušek odolnosti proti bodové korozi ČSN 03 8172-1 1991 03 8172 Koroze kovů a slitin - Zkoušky koroze za napětí - Část 1: Všeobecné zásady pro zkušební postupy (ISO 7539-1:1987) ČSN ISO 7539-2 1993 03 8172 oroze kovů a slitin. Zkoušky koroze za napětí. Část 2: Příprava a používání ohýbaných vzorků ČSN ISO 7539-3 1993 03 8172 Koroze kovů a slitin. Zkoušky koroze za napětí.část 3: Příprava a používání vzorků tvaru U ČSN ISO 7539-4 1993 03 8172 Koroze kovů a slitin. Zkoušky koroze za napětí.část 4: Příprava a používání vzorků zatížených jednoosým tahem ČSN ISO 7539-5 1994 03 8172 Koroze kovů a slitin. Zkouška koroze za napětí. Část 5: Příprava a používání vzorků tvaru C ČSN EN ISO 7539-6 2003 03 8172 Koroze kovů a slitin - Zkoušky koroze za napětí - Část 6: Příprava a používání vzorků s předem vytvořenou trhlinou za konstantního zatížení nebo za konstantního rozevření trhliny ČSN EN ISO 7539-7 2005 03 8172 Koroze kovů a slitin - Zkoušky koroze za napětí - Část 7: Zkoušení při malé rychlosti deformace ČSN ISO 11846 1997 03 8173 Koroze kovů a slitin - Stanovení odolnosti proti mezikrystalové korozi u slitin hliníku vhodných pro tepelné zpracování v roztocích ČSN EN ISO 9400 1997 03 8174 Slitiny niklu - Stanovení odolnosti proti mezikrystalové korozi ČSN ISO 9591 2006 03 8176 Koroze slitin hliníku - Stanovení odolnosti proti koroznímu praskání ČSN EN ISO 3882 2003 03 8180 Kovové a jiné anorganické povlaky - Přehled metod měření tloušťky ČSN ISO 2178 1994 03 8181 Nemagnetické povlaky na magnetických podkladech. Měření tloušťky povlaku. Magnetická metoda ČSN ISO 2361 1994 03 8182 Elektrolyticky vyloučené povlaky niklu na magnetických a nemagnetických podkladech. Měření tloušťky povlaku. Magnetická metoda ČSN EN ISO 3497 2002 03 8183 Kovové povlaky - Měření tloušťky povlaku - Rentgenospektrometrické metody ČSN EN ISO 3543 2001 03 8184 Kovové a nekovové povlaky - Měření tloušťky - Metoda zpětného rozptylu záření beta ČSN EN ISO 2360 2004 03 8185 Nevodivé povlaky na nemagnetických elektricky vodivých podkladech - Měření tloušťky povlaku - Metoda vířivých proudů využívající změn amplitudy ČSN EN ISO 3868 1997 03 8186 Kovové a jiné anorganické povlaky - Měření tloušťky povlaku - Metoda mnohosvazkové interferometrie podle Fizeaua ČSN EN ISO 9220 1997 03 8187 Kovové povlaky - Měření tloušťky povlaku - Metoda rastrovacím elektronovým mikroskopem ČSN EN ISO 10111 2002 03 8188 Kovové a jiné anorganické povlaky - Měření plošné hmotnosti - Přehled vážkových a chemických analytických metod ČSN EN ISO 1463 2004 03 8189 Kovové a oxidové povlaky - Měření tloušťky povlaku - Mikroskopická metoda

Označení Rok vydání Třídicí znak Název ČSN EN ISO 2177 2004 03 8191 Kovové povlaky - Měření tloušťky povlaku - Coulometrická metoda anodickým rozpouštěním ČSN EN 14571 2006 03 8192 Kovové povlaky na nekovových podkladových materiálech - Měření tloušťky povlaku - Odporová metoda ČSN EN ISO 21968 2006 03 8193 Nemagnetické kovové povlaky na kovových a nekovových podkladových materiálech - Měření tloušťky povlaku - Metoda vířivých proudů využívající fázových změn ČSN EN 12501-1 2003 03 8201 Ochrana kovových materiálů proti korozi - Pravděpodobnost koroze v půdě - Část 1: Obecné zásady ČSN EN 12501-2 2003 03 8201 Ochrana kovových materiálů proti korozi - Pravděpodobnost koroze v půdě - Část 2: Nízkolegované a nelegované železné materiály ČSN EN 12500 2001 03 8202 Ochrana kovových materiálů proti korozi - Pravděpodobnost koroze v atmosférickém prostředí - Klasifikace, stanovení a odhad korozní agresivity atmosférického prostředí ČSN ISO 9223 1994 03 8203 Koroze kovů a slitin. Korozní agresivita atmosfér. Klasifikace ČSN ISO 11303 2004 03 8204 Koroze kovů a slitin - Směrnice pro volbu způsobů ochrany proti atmosférické korozi ČSN 03 8205 1979 03 8205 Ochrana proti korozi. Všeobecné požadavky na dočasnou ochranu kovů ČSN ISO 9224 1994 03 8208 Koroze kovů a slitin. Korozní agresivita atmosfér. Směrné hodnoty pro stupně korozní agresivity ČSN ISO 9225 1994 03 8209 Koroze kovů a slitin. Korozní agresivita atmosfér. Měření znečištění ČSN ISO 9226 1994 03 8210 Koroze kovů a slitin. Korozní agresivita atmosfér. Stanovení korozní rychlosti standardních vzorků pro určení korozní agresivity ČSN 03 8212 1994 03 8212 Zabezpečování jakosti korozních zkoušek v umělých atmosférách ČSN ISO 8501-1 1998 03 8221 Příprava ocelových povrchů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Vizuální vyhodnocení čistoty povrchu - Část 1: Stupně zarezavění a stupně přípravy ocelového podkladu bez povlaku a ocelového podkladu po úplném odstranění předchozích povlaků ČSN ISO 8501-2 1998 03 8221 Příprava ocelových povrchů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Vizuální vyhodnocení čistoty povrchu - Část 2: Stupně přípravy dříve natřeného ocelového podkladu po místním odstranění předchozích povlaků ČSN ISO/TR 8502-1 1996 03 8222 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Zkoušky pro vyhodnocení čistoty povrchu - Část 1: Provozní metody pro rozpustné korozní produkty železa ČSN EN ISO 8502-2 2006 03 8222 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Zkoušky pro vyhodnocení čistoty povrchu - Část 2: Laboratorní stanovení chloridů na očištěném povrchu ČSN ISO 8502-3 1996 03 8222 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Zkoušky pro vyhodnocení čistoty povrchu - Část 3: Stanovení prachu na ocelovém povrchu připraveném pro natírání (metoda snímání samolepicí páskou) ČSN ISO 8502-4 1996 03 8222 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Zkoušky pro vyhodnocení čistoty povrchu - Část 4: Směrnice pro odhad pravděpodobnosti kondenzace vlhkosti před nanášením nátěrů ČSN EN ISO 8502-5 2005 03 8222 Příprava ocelových povrchů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Zkoušky pro vyhodnocení čistoty povrchu - Část 5: Měření chloridů na ocelovém povrchu připraveném pro nátěry (metoda zjišťování iontů detekční trubicí) ČSN ISO 8502-6 1998 03 8222 Příprava ocelových povrchů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Zkoušky pro vyhodnocení čistoty povrchu - Část 6: Extrakce rozpustných nečistot pro analýzu - Breslova metoda ČSN EN ISO 8502-8 2005 03 8222 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Zkoušky pro vyhodnocení čistoty povrchu - Část 8: Provozní metoda pro refraktometrické stanovení vlhkosti ČSN EN ISO 8502-9 2001 03 8222 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Zkoušky pro vyhodnocení čistoty povrchu - Část 9: Provozní metoda pro konduktometrické stanovení solí rozpustných ve vodě ČSN EN ISO 8502-10 2005 03 8222 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Zkoušky pro vyhodnocení čistoty povrchu - Část 10: Provozní metoda pro titrační stanovení ve vodě rozpustných chloridů ČSN EN ISO 8502-12 2005 03 8222 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Zkoušky pro vyhodnocení čistoty povrchu - Část 12: Provozní metoda titračního stanovení ve vodě rozpustných iontů železa ČSN EN ISO 8503-1 1996 03 8223 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Charakteristiky drsnosti povrchu otryskaných ocelových podkladů - Část 1: Specifikace a definice pro hodnocení otryskaných povrchů s pomocí ISO komparátorů profilu povrchu ČSN EN ISO 8503-2 1996 03 8223 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Charakteristiky drsnosti povrchu otryskaných ocelových podkladů - Část 2: Hodnocení profilu povrchu otryskané oceli komparátorem ČSN EN ISO 8503-3 1997 03 8223 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Charakteristiky drsnosti povrchu otryskaných ocelových podkladů - Část 3: Postup kalibrace ISO komparátorů profilu povrchu a stanovení drsnosti profilu povrchu mikroskopem ČSN EN ISO 8503-4 1997 03 8223 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Charakteristiky drsnosti povrchu otryskaných ocelových podkladů - Část 4: Postup kalibrace ISO komparátorů profilu povrchu a BŘEZEN 2007 povrchová úprava (http://www.povrchovauprava.cz) strana 10

Označení Rok vydání Třídicí znak Název stanovení drsnosti profilu povrchu profilometrem ČSN EN ISO 8503-5 2005 03 8223 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Charakteristiky drsnosti povrchu otryskaných ocelových podkladů - Část 5: Určení profilu povrchu páskou metodou repliky ČSN EN ISO 8504-1 2002 03 8224 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Metody přípravy povrchu - Část 1: Obecné zásady ČSN EN ISO 8504-2 2002 03 8224 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Metody přípravy povrchu - Část 2: Otryskávání ČSN ISO 8504-3 1996 03 8224 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Metody přípravy povrchu - Část 3: Ruční a mechanizované čištění ČSN EN ISO 11124-1 1998 03 8234 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Specifikace kovových otryskávacích prostředků - Část 1: Obecný úvod a klasifikace ČSN EN ISO 11124-2 1998 03 8234 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Specifikace kovových otryskávacích prostředků - Část 2: Písek z lité oceli ČSN EN ISO 11124-3 1998 03 8234 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Specifikace kovových otryskávacích prostředků - Část 3: Broky z vysokouhlíkové lité oceli ČSN EN ISO 11124-4 1998 03 8234 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Specifikace kovových otryskávacích prostředků - Část 4: Broky z nízkouhlíkové lité oceli ČSN EN ISO 11125-1 1998 03 8235 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Zkušební metody pro kovové otryskávací prostředky - Část 1: Vzorkování ČSN EN ISO 11125-2 1998 03 8235 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Zkušební metody pro kovové otryskávací prostředky - Část 2: Stanovení distribuce velikosti částic ČSN EN ISO 11125-3 1998 03 8235 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Zkušební metody pro kovové otryskávací prostředky - Část 3: Stanovení tvrdosti ČSN EN ISO 11125-4 1998 03 8235 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Zkušební metody pro kovové otryskávací prostředky - Část 4: Stanovení zdánlivé hustoty ČSN EN ISO 11125-5 1998 03 8235 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Zkušební metody pro kovové otryskávací prostředky - Část 5: Procentuální stanovení defektů částic a mikrostruktury ČSN EN ISO 11125-6 1998 03 8235 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Zkušební metody pro kovové otryskávací prostředky - Část 6: Stanovení cizích látek ČSN EN ISO 11125-7 1998 03 8235 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Zkušební metody pro kovové otryskávací prostředky - Část 7: Stanovení vlhkosti ČSN EN ISO 11126-1 1998 03 8236 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Specifikace nekovových otryskávacích prostředků - Část 1: Obecný úvod a klasifikace ČSN EN ISO 11126-3 1998 03 8236 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Specifikace nekovových otryskávacích prostředků - Část 3: Měděná struska ČSN EN ISO 11126-4 1998 03 8236 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Specifikace nekovových otryskávacích prostředků - Část 4: Uhelná vysokopecní struska ČSN EN ISO 11126-5 1998 03 8236 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Specifikace nekovových otryskávacích prostředků - Část 5: Niklová struska ČSN EN ISO 11126-6 1998 03 8236 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Specifikace nekovových otryskávacích prostředků - Část 6: Železná vysokopecní struska ČSN EN ISO 11126-7 1999 03 8236 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Specifikace nekovových otryskávacích prostředků - Část 7: Tavený oxid hlinitý ČSN EN ISO 11126-8 1998 03 8236 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Specifikace nekovových otryskávacích prostředků - Část 8: Olivínový písek ČSN EN ISO 11126-9 2005 03 8236 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Specifikace nekovových otryskávacích prostředků - Část 9: Staurolit ČSN EN ISO 11126-10 2005 03 8236 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Specifikace nekovových otryskávacích prostředků - Část 10: Almandin ČSN EN ISO 11127-1 1998 03 8237 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Zkušební metody pro nekovové otryskávací prostředky - Část 1: Vzorkování ČSN EN ISO 11127-2 1998 03 8237 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Zkušební metody pro nekovové otryskávací prostředky - Část 2: Stanovení distribuce velikosti částic ČSN EN ISO 11127-3 1998 03 8237 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Zkušební metody pro nekovové otryskávací prostředky - Část 3: Stanovení zdánlivé hustoty BŘEZEN 2007 povrchová úprava (http://www.povrchovauprava.cz) strana 11

Označení Rok vydání Třídicí znak Název ČSN EN ISO 11127-4 1998 03 8237 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Zkušební metody pro nekovové otryskávací prostředky - Část 4: Hodnocení tvrdosti pomocí podložního skla ČSN EN ISO 11127-5 1998 03 8237 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Zkušební metody pro nekovové otryskávací prostředky - Část 5: Stanovení vlhkosti ČSN EN ISO 11127-6 1998 03 8237 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Zkušební metody nekovové otryskávací prostředky - Část 6: Stanovení ve vodě rozpustných nečistot měřením vodivosti ČSN EN ISO 11127-7 1998 03 8237 Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků - Zkušební metody nekovové otryskávací prostředky - Část 7: Stanovení chloridů rozpustných ve vodě Centrum technologických informací a vzdělávání CTIV Fakulta strojní ČVUT v Praze nabízí technické veřejnosti pro školní rok 2006 2007 v rámci programu Celoživotního vzdělávání pro velký zájem studijní programy: Progresivní strojírenské technologie. Lakýrník pro průmyslové aplikace Cílem prvního studijního program je přehlednou formou doplnit potřebné poznatky ve strojírenských oborech pro všechny zájemce, kteří chtějí pracovat efektivně na základě nejnovějších poznatků a potřebují mimo jiné získat i potřebná osvědčení o vzdělání v jednotlivých strojírenských technologiích. Cílem druhého studijního programu je zaškolit odpovědné pracovníky pro lakovny. Ke studiu se mohou přihlásit zájemci jak s ukončeným vysokoškolským vzděláním tak i se středoškolským či odborným vzděláním. Ke studiu je možno se ještě přihlásit. Počet míst omezen na 25 posluchačů ve studijním programu. Předpokládané zahájení prvního studijního programu září 2007 a druhého studijního programu říjen 2007. Bližší informace: CTIV - Centrum technologických informací a vzdělávání Fakulta strojní ČVUT v Praze Doc. Ing. Viktor Kreibich, CSc. Tel: +420 224 352 626 Mobil: +420 602 341 597 e-mail: viktor.kreibich@fs.cvut.cz http://ctiv.fs.cvut.cz INZERCE Odkoupíme starší galvanovnu i mimo provoz. Odměna i za upozornění. Zn.: 01.01 Černíme ocel i korozivzdornou, černění pozinkovaných součástí, levně, rychle (Praha, Královehradecký kraj). Zn.: 01.02 Hledáme zkušeného lakýrníka pro autolakovnu v okolí Zruč a Ledeč nad Sázavou. Zn.: 01.03 Hledáme zkušeného pracovníka pro leštění pod chrom. Zn.: 01.04 Hledáme pracovníka do práškové lakovny ve Zruči nad Sázavou. Zn.: 01.05 Koupíme starší vibrační omílací zařízení. Zn.: 01.06 Hledáme kapacitu niklování Zn slitiny u profil 20 x 20 350 (1/2 milionu kusů ročně) Zn.: 01.07 Nabízíme náhradu zinkování povlaky z práškového plastu s vysokým obsahem zinku, vysoká kvalita povrchu, nulová vodíková křehkost, vysoká korozní odolnost, nízká cena. Zn.: 01.08 Nabízíme kapacitu kataforézní lakovny od 2. pololetí 2007. Zn.: 01.09, Exit 56 D1 Informace na tel.: 602 341 597 Výroba chemických přípravků pro povrchovou úpravu 679 61 LETOVICE, Pražská 76, tel.: 516 474 148,fax: 516 474 140, mobil: 721 731 160 www.ekochem-ppu.cz e-mail: ekochem@sendme.cz ROGAL 5 speciál Tato lázeň přináší zkvalitnění povlaku, podstatně vyšší tvrdost, větší tloušťku a rovnoměrnější vrstvu na vnějším i vnitřním povrchu. Lázeň ROGAL 5 má tyto výhody: podstatné zvýšení tvrdosti vyšší tloušťku povlaku v kratším čase přináší energetickou úsporu (výborných výsledků bylo dosaženo při teplotě +5 o C) vyšší výkonnost produktivitu zkrácením expozičního času. zlepšení pracovního prostředí BŘEZEN 2007 povrchová úprava (http://www.povrchovauprava.cz) strana 12

lázeň splňuje požadavky ČSN EU 2536 Letectví a kosmonautika Tvrdá anodická oxidace hliníkových slitin. Ve výrobním postupu dle uvedené normy je možné použít tyto naše přípravky: ROGAL 19 odmašťovací lázeň na hliník ROGAL 18 odmašťovací lázeň s mořícím efektem ROGAL 32 vyjasnění hliníku na bázi kyseliny sírové ROGAL 21 chemické utěsnění hliníku TVRDÁ ANODICKÁ OXIDACE HLINÍKOVÝCH SLITIN Eloxační lázeň ROGAL 5 speciál Lázeň ROGAL 5 speciál je výhodná pro tvrdou anodickou oxidaci hliníku a hliníkových slitin. Tato lázeň se vyznačuje nižší koncentrací kyseliny sírové než běžně používané lázně. Používané přísady zlepšují kvalitu oxidické vrstvy a také pracovní podmínky. Povlaky z této lázně vykazují vyšší tvrdost a silnější vrstvy. Lázeň odpovídá ČSN EN 2536 Příprava 100 litrů eloxační lázně: Do vany s kyselinovzdorným vyložením se za stálého míchání nalije: 66 litrů demi vody 34 litrů kyseliny sírové akumulátorové 40%, při použití kyseliny sírové konc.ch.č.je nutné upravit poměr kyseliny a vody (8,2 lt kyseliny sírové konc. 96% a 92 lt demi vody, u koncentrované kyseliny je nutné věnovat větší pozornost bezpečnosti práce. Po naředění kyseliny se doplní: 3 kg přísady Rogal 5.1 3 kg přísady Rogal 5.2 100 ml přísady Rogal 5.3 Po rozpuštění přísad a vychlazení je lázeň provozuschopná. Složení lázně: Kyselina sírová (volná) Provozní koncentrace kysel.sírové Maximální obsah hliníku Maximální obsah NaCl 150 g/litr 130 180 g/litr 20 g/lit. 200 mg/lit. Pracovní podmínky: Teplota lázně: -5 až +5 o C, optimum 0 o C Doba: 20-40 minut (dobu je nutné upravit dle požadované tloušťky) Tvorba vrstvy: 1,6-2 μm/minutu při 4A/dm2 Proudová hustota: 4-6A/dm 2 Napětí: 20 40 V Bezpečnost práce: Pří práci je nutné používat ochranné pomůcky. Lázeň za provozu odsávat.podrobnosti viz bezpečnostní list. Přípravek Rogal 5.1 a Rogal 5.2 je dráždivý ( označení Xi) Likvidace vyčerpané lázně: Spočívá v úpravě ph a sedimentace kalu. K úpravě doporučujeme hydroxid vápenatý (vápenné mléko) nebo hydroxid sodný. Při likvidaci odpadních vod je nutné dodržet podmínky kanalizačního řádu a zákona č.354/2001sb. Upozornění: Pro zajištění dlouhodobé skladovatelnosti je Rogal 5 dodáván jako dvě složky Rogal 5.1 a Rogal 5.2. Doplňování během provozu je provedeno ve vypočteném množství v poměru 1:1. Klasifikace (výpis z ČSN EN 2536) : Slitiny s obsahem mědi do 1%: tloušťka povlaku: 30 120 μm, tvrdost: min. 350 HV, Slitiny s obsahem mědi nad 1%: tloušťka povlaku: 30-60 μm, tvrdost: min. 300 HV Slitiny s obsahem mědi do 1%: pří tloušťce cca 100 μm je pokles tvrdosti na min 250 HV Výpis z normy ČSN EN 2536 Stanovení koncentrace celkové a volné kyseliny sírové: Stanovení veškeré (celkové) kyseliny sírové: Do titrační baňky 250 ml odpipetujeme mikropipetou 1 ml lázně, spláchneme demi vodou, přidáme fenolftalein a titrujeme do změny zabarvení n 0,1 NaOH. Spotřeba = A ml n 0,1 NaOH Stanovení volné kyseliny sírové: Postupujeme shodně jako u celkové, ale k roztoku před titrací přidáme cca 0,5g fluoridu sodného. Spotřeba = B ml n0,1 NaOH. Výpočet: Celková kysel.sírová: A ml x 4,9 = g/lit. kysel.sírové Volná kysel. sírová: B ml x 4,9 = g/lit. kysel. sírové Z rozdílu spotřeby A B lze vypočítat obsah hliníku: (A B) = X ml x 0,9 = g/lit. Al. Doplňování: Při poklesu obsahu volné kysel. sírové o 10 g/litr (to je na hodnotu 130 g/litr) se doplní na 100 lit. lázně 1 kg kyseliny sírové konc. 96% chemicky čisté tj. 0,5 litrů, nebo 2 litry kyseliny sírové akumulátorové 40%. Současně se přidá 0,25 kg Rogalu 5.1 a 0,25 kg Rogalu 5.2. K zlepšení smáčivosti a hygieny na pracovišti je výhodný přídavek Rogalu 5.3. Dávkování se provádí dle potřeby k udržení optimální pěny. Balení: dle požadavku zákazníka Rogal 5.1 a Rogal 5.2 PE pytle Rogal 5.3 PE konve BŘEZEN 2007 povrchová úprava (http://www.povrchovauprava.cz) strana 13

Poznámka: V rámci poloprovozních zkoušek bylo docíleno těchto výsledků: Tvrdost: 481 HV Pracovní podmínky: Tloušťka: 41,- μm ( 2 μm/minuta) teplota: 0 0 C Elektrická průraznost: 600 V doba: 20 minut Materiál: EU 424206.71 (obsah 2,18% Cu) proudová hustota: 8 A/dm 2 Povlak odpovídá ČSN EN 2536 Zkoušky byly provedeny na ČVUT fakulta strojní Praha Doc. Ing. Viktor Kreibich, ve spoluprácí firmou EKOCHEM-PPÚ s.r.o. Bližší informace: technologický servis M.Rozmánek, tel.: 602 787 061, 548 530 997 33 LET TRVÁNÍ TRADICE ZNAMENÁ KVALITU A PŘÍNOS AKTUÁLNÍCH INFORMACÍ V PRAVÝ ČAS Ve dnech 7.- 8. března 2007 se konala již 33. konference s mezinárodní účastí PROJEKTOVÁNÍ A PROVOZ POVRCHOVÝCH ÚPRAV v Praze, v hotelu Pyramida. Při povrchových úpravách je třeba splňovat mnoho právních požadavků, pokud se týká odpadních vod, ovzduší; je třeba dodržovat bezpečnostní opatření, neboť se nakládá s chemickými přípravky s určitou mírou nebezpečnosti při nesprávném způsobu použití. Nové technologie povrchových úprav a legislativa v souladu s EU byly proto hlavním předmětem jednání. Program konference byl velmi bohatý. Během jednoho a půl dne bylo předneseno 30 přednášek. Na obsáhlém výkladu platné a připravované legislativy se podílela řada předních odborníků. O právních předpisech v EU a chemických látkách referovala MUDr. Z. Trávníčková, CSc. ze Státního zdravotního ústavu; na otázku co nás čeká s nařízením REACH odpovídala Ing. E. Veselá z Ministerstva průmyslu a obchodu, její přednáška byla umístěna na internetovou stránku pořadatele do položky program 2007 ; výklad právních předpisů o integrované prevenci a omezování znečištění podal Ing. A. Kroupa z GŘ ČIŽP; o požárně bezpečnostních rizikách u technologických zařízení povrchových úprav hovořil mjr. Ing. F. Tymich z Ministerstva vnitra - GŘ Hasičského záchranného sboru ČR; k bezpečnosti v lakovnách pro tekuté nátěrové hmoty byla zaměřena přednáška Ing. J. Petružálkové z HZS hl. m. Prahy. Pracovníci vysokých škol (VŠCHT Praha, Univerzita Pardubice, VŠB- TU Ostrava, MZLU Brno) přednesli nové poznatky z výzkumu. Přednáška Prof. Ing. P. Nováka (VŠCHT Praha) byla dokladem úzkého spojení praxe a výzkumu - týkala se oprav bronzových plastik trig na budově Národního divadla. Prof. Ing. J. Horák (VŠCHT) rozebral vztahy mezi výrobcem a uživatelem nátěrových hmot. Ing. J. Černý s kolektivem VŠB -TU sledovali vliv technologie žárového zinkování na konečné vlastnosti ocelí. Dvěma přednáškami byla zastoupena práce Univerzity Pardubice: inhibitory bleskové koroze na bázi nanočástic alkalických křemičitanů (Ing. D. Veselý, Doc. Ing. A. Kalendová, Doc. Ing. P. Kalenda) a vliv kondicionačních podmínek na koloristické vlastnosti pigmentu P.R.149 (Ing. L. Dušek). Vliv druhu nátěrové hmoty na množství emisí VOC posuzovali na MZLU v Brně (Doc. Ing. D. Tesařová a kol.) Zástupci českých a zahraničních firem informovali o požadavcích na nátěrové hmoty (autolacích Basf Coatings - MIKOS), zařízeních, progresivních technologiích lakování (AFOTEK, MEDIA Liberec, STENG), čištění technologických zařízení lakoven (KAF Clean Service), odsávání a filtrace (NEDERMAN CR), emailování (EISENMANN), galvanických (LECOM Ledeč) a žárových procesech (GAMIN, WIEGEL), žárovém stříkání (EST+), tryskání (Ing. L. Janča-dsts) od předúprav (proplachovací media - Henkel ČR) po finální povrchovou úpravu různých materiálů včetně analytických metod studia povrchu (MATEX PM). Téměř čtyřicet firem nabízelo své služby a výrobky (u stolků např. Afotek, DAIICHI JITSUGYO. DISA Industries, EISENMANN, EKOL, EST+, GAMIN, HACH Lange, CHEMELEK, CHEMETALL Kft, Ing. L. JANČA - dsts, Ing. Lea TOMÁŠOVÁ, LABIMEX, MEDIA Liberec, PRAGOCHEMA, RSBP, TRIGA, WHEELABRATOR Group; jiné firmy zvolily formu inzerce do sborníku). Na konference bylo registrováno 260 osob. K navázání užitečných kontaktů, výměně zkušeností přispěl diskuzněspolečenský večer s kulturním programem v zajímavých historických prostorách. Významnou tečkou za 33. setkáním byla exkurze do nové kolínské automobilky TPCA (Toyota Peugeot Citroën Automobile), která se vyznačuje vysokou automatizací a robotizací výroby. Krom obvyklé exkurze vláčkem po závodě firma CHEMETALL Kft. a pracovníci lakovny TPCA připravili pro účastníky nadstandardně přednášku o lakovně. Pro lepší zvládnutí bohatého programu byl připraven sborník s přednáškami a kontakty na firmy. Sborník je možno objednat na dobírku u pořadatele. Pořadatel a autor článku: PhDr. Zdeňka JELÍNKOVÁ - PPK Korunní 73, 1300 Praha 3 tel./fax: 224 256 668, e-mail: jelinkovazdenka@seznam.cz http://sweb.cz/jelinkovazdenka/ BŘEZEN 2007 povrchová úprava (http://www.povrchovauprava.cz) strana 14

Registrován pod ISSN 1801-707X Elektronický časopis je uchováván a archivován v rámci projektu WebArchiv Národní knihovny a je poskytnutý k Online přístupu Internetovým uživatelům. Redakce elektronického časopisu POVRCHOVÁ ÚPRAVA Doc. Ing. Viktor Kreibich, CSc., šéfredaktor, mobil : 602 341 597, E-mail: Viktor.Kreibich@fs.cvut.cz Ing. Jan Kudláček, mobil: 605868932, E-mail: Jan.Kudlacek@fs.cvut.cz Ing. Ladislav Pachta, Hradec Králové, tel.: 495 215 297, mobil: 603 438 923, E-mail: info@povrchovauprava.cz Přihlášení k zasílání elektronického časopisu a prohlédnutí nebo stažení jednotlivých vydání je možno z http://www.povrchovauprava.cz/casopis.php. Copyright 2007, L. Pachta, Hradec Králové BŘEZEN 2007 povrchová úprava (http://www.povrchovauprava.cz) strana 15