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Cátodos de pulverización de titanio-circonio

Cátodos de pulverización de titanio y circonio

Tanto si se trata de una broca, una fresa o una plaquita de corte intercambiable: con los recubrimientos de nitruro y carburo de titanio (Ti) y circonio (Zr), puede proteger su herramienta de forma rentable y fiable contra el desgaste. El circonio también es adecuado para recubrimientos decorativos en colores similares al latón, por ejemplo, en elementos de maniobra y accesorios.

Las ventajas de nuestros cátodos en términos generales:

  • Alta ductilidad

  • Microestructura óptima y homogénea

  • Los materiales más puros

Fabricación según sus necesidades específicas

Para garantizar plazos de entrega cortos, disponemos de productos semiacabados como chapas, tubos y varillas en stock. Suministramos ambos materiales como cátodos de pulverización y cátodos de arco en todos los tamaños y formas habituales.

Lo más importante en términos generales:

Material Titanio Circonio
Pureza [%] 99,6 99,2
Densidad garantizada [g/cm3] 4,5 6,5
Tamaño de grano [µm] 100 100
Conductividad térmica [W/(m·K)] 22,0 22,7
Coeficiente de expansión térmica [1/K] 8,6 · 10-6 4,8 · 10-6
Sobre el titanio

El titanio comercializado está disponible en cuatro grados diferentes (grado 1, 2, 3 y 4). El grado de calidad utilizado depende de los requisitos de resistencia a la corrosión, la ductilidad y la fuerza de la aplicación correspondiente. El grado 1 tiene la mayor deformabilidad, mientras que el grado 4 es el más resistente y tiene una deformabilidad moderada.

Microestructura del titanio grado 2
Microestructura típica del titanio grado 2

Para las aplicaciones de recubrimiento de PVD, el grado más utilizado es el titanio de grado 2. Para garantizar a nuestros clientes unos plazos de entrega cortos, mantenemos un amplio y variado inventario de productos laminados de titanio de grado 2, como placas, chapas y barras. Procesamos y acabamos estos productos semiacabados para usted en complejos procesos de mecanizado.

Sobre el circonio
Microestructura de la aleación 702 de circonio
Microestructura típica de la aleación 702 de circonio

El circonio comercialmente puro contiene de forma natural un 1-5 % de hafnio, ya que es extremadamente difícil separar estos dos elementos. El circonio no aleado se denomina aleación 702. Los cátodos de circonio se utilizan a menudo para aplicaciones decorativas como capas CrN. Tienen un color más parecido al del latón y ofrecen una mayor resistencia a la corrosión que los recubrimientos de TiN. Ofrecemos a nuestros clientes cátodos de circonio en todas las dimensiones estándar.

Puede utilizarse para los siguientes procedimientos de recubrimiento

Los recubrimientos de titanio y circonio se aplican mediante la pulverización catódica por magnetrón reactiva o la deposición por arco catódico.

  • Pulverización catódica por magnetrón reactiva

    Las capas de materiales duros y decorativas a base de aluminio, titanio, circonio, cromo y cerámica se aplican (pulverización) a herramientas, componentes y otros productos mediante la pulverización catódica por magnetrón reactiva.

    En una cámara de vacío, el material de recubrimiento se coloca como cátodo de pulverización frente al producto a recubrir. La cámara se llena de gas de argón y se aplica una tensión de varios cientos de voltios. Esto enciende un plasma de partículas de argón con carga positiva (iones de argón) y electrones libres. Los iones de argón cargados positivamente son acelerados hacia el cátodo cargado negativamente. Allí, impactan en la superficie del cátodo con una alta energía cinética de hasta varios cientos de electronvoltios (eV). Esto hace que las partículas de argón expulsen los átomos del cátodo de pulverización de la superficie. En este momento, se aplica un potencial entre la cámara de vacío y el sustrato. Esto acelera las partículas del compuesto duro en dirección a la pieza a recubrir. Allí reaccionan con un gas reactivo introducido (nitrógeno, carbono u oxígeno) y se depositan como una fina capa de material duro de nitruro, carburo u óxido en la pieza.

  • Deposición por arco catódico

    Circonio y cromo aplicados a las herramientas. En este proceso de recubrimiento al vacío, el material de partida se presenta en forma de cátodo de arco.

    En una cámara de vacío, se aplica una tensión de varios cientos de voltios entre un ánodo y el cátodo del arco cargado positivamente. Esto crea un arco eléctrico. Se mueve hacia arriba y hacia abajo en el cátodo de arco, fundiendo o vaporizando pequeñas cantidades de material en el proceso. Los iones metálicos con carga positiva se forman a partir de aproximadamente el 90 % de las partículas catódicas vaporizadas. En este momento, se aplica una tensión de polarización entre la cámara de vacío y el sustrato. Esto acelera los iones metálicos en dirección a la pieza a recubrir. Allí reaccionan con un gas reactivo introducido (nitrógeno, hidrocarburos u oxígeno) y se depositan como una fina capa de material duro de nitruro, carburo u óxido en la pieza.

Otros productos para la técnica de recubrimiento

También suministramos materiales de fijación adecuados, como láminas de grafito, tornillos, arandelas y pernos.
Visite nuestras páginas de productos con otros materiales:

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