Koeficient trenja in preprečevanje oprijemanja

Koeficient trenja je ena od najpomembnejših funkcionalnih lastnosti pri konstruiranju komponent, izpostavljenih relativnemu drsenju, ponavljajočemu se stiku ali visokim obremenitvam. Kemično niklanje omogoča nadzorovano spreminjanje tribološkega obnašanja površin, s čimer zmanjšuje trenje, preprečuje zaribavanje in izboljšuje zanesljivost med delovanjem, tako v mazanih kot v suhih pogojih.

Vrednost koeficienta trenja ni odvisna le od prevleke, temveč tudi od nasprotnega materiala, stanja površine, pogojev obremenitve, hitrosti drsenja in prisotnosti ali odsotnosti mazanja. Spodaj navedene vrednosti so zgolj orientacijske in se nanašajo na nadzorovane preizkusne pogoje.

NIPLATE® 500, NIPLATE® eXtreme in NIPLATE® 600

Prevleke NIPLATE® 500, NIPLATE® eXtreme in NIPLATE® 600 imajo na splošno nižji koeficient trenja v primerjavi s tradicionalnimi kovinsko-kovinskimi pari, ki se uporabljajo v mehaniki. Ta lastnost pripomore k zmanjšanju adhezijske obrabe in preprečevanju zaribavanja, tudi ob visokih površinskih obremenitvah.

V pogojih suhega drsenja se dinamični koeficient trenja teh prevlek običajno giblje med 0,4 in 0,6, odvisno od nasprotnega materiala in obratovalnih pogojev. Zaradi teh vrednosti so prevleke primerne za uporabo, pri kateri je potrebno dobro ravnovesje med odpornostjo proti obrabi, stabilnostjo tribološkega obnašanja in robustnostjo prevleke.

NIPLATE® 600 SiC

NIPLATE® 600 SiC je kompozitna prevleka, za katero je značilna prisotnost delcev silicijevega karbida (SiC), razpršenih v matrici kemičnega niklja. Vključitev izjemno trde keramične faze bistveno poveča odpornost proti abrazivni obrabi, vendar povzroči povečanje koeficienta trenja v primerjavi z nekompozitnim NIPLATE® 600.

V pogojih suhega drsenja se dinamični koeficient trenja NIPLATE® 600 SiC na splošno giblje med 0,5 in 0,8 zaradi mehanske interference delcev SiC z nasprotno površino. To obnašanje je skladno z namenom uporabe prevleke, pri kateri ima trajnost v pogojih intenzivne obrabe prednost pred zmanjševanjem trenja.

NIPLATE® 500 PTFE

NIPLATE® 500 PTFE je kompozitna prevleka na osnovi kemičnega niklja z visoko vsebnostjo fosforja (glejte Prevleke NIPLATE®), ki vsebuje delce PTFE v koncentraciji, običajno med 25 in 35 volumskimi odstotki. PTFE je polimer z odličnimi lastnostmi proti sprijemanju in samomazanja, ki prevleki zagotavljajo značilno tribološko obnašanje.

Ta prevleka združuje tipične lastnosti kemičnega niklja, kot so enakomernost debeline, oprijem na osnovno kovino in odpornost proti obrabi, z izrazitim zmanjšanjem površinskega trenja. Brez mazanja je koeficient trenja NIPLATE® 500 PTFE običajno približno 0,10, kar je bistveno manj kot pri tradicionalnih kovinskih prevlekah.

Prisotnost PTFE zagotavlja tudi izrazito lastnost proti sprijemanju, zaradi česar je prevleka primerna za uporabo, pri kateri je treba preprečiti sprijemanje, kopičenje ali nastajanje oblog, na primer na toplotnih izmenjevalnikih ali komponentah, izpostavljenih nalaganju vodnega kamna.

Na spodnjem grafu so prikazani rezultati merjenja dinamičnega koeficienta trenja s preizkusom ball-on-disk proti jeklu 100Cr6.