窒化チタンコーティングとは
■窒化チタンとは
略称をTiN(Titanium nitride チタニウムナイトライド)と呼び主に金属材の表面改善(硬度向上、耐摩耗性、離型性向上等)のためにコーティングを施し使用されます。コーティングとしては、金属材料であるTi(チタニウム)を真空槽内でN2(窒素)と結合させることによりTiN(窒化チタン)となり硬度が向上し、耐摩耗性が向上すると言われています。表面の摩擦係数が軽減するため滑り性、剥離性に対しても向上します。樹脂成型機用の金型やドリルの刃等にも使用されている膜で400℃程度までの環境下での実績があります。人体に対しては、大気中の大半を占めている窒素(N)を含有させているため、窒化チタン(TiN)自体も人体に対してチタン同様に極めて影響が少ない物質です。TiNは金属コーティングの代表的な膜種の一つであり最も汎用的であるとされています。価格の面に関しては、金属コーティングの中でも比較的安価かつ短納期で処理をすることができます。弊社はTiNコーティングの方法として、アークイオンプレーティング法(AIP法)でのコーティングを行っています。密着性に優れ化学的にも安定しているため物性変化が少ない膜となっています。
■TiNコーティングの特徴
化学式:TiN
色見:金色(ゴールド)
匂い:無臭
融点:およそ2950℃
膜厚:0.1~5µm
ビッカース硬度:1800Hv~2400Hv
弾性率:251GPa
熱膨張係数:9.35×10-6K-1
酸化開始温度:およそ800℃(大気中)
毒性:無毒 ※安全衛生法、FDA(食品医薬局)規制に対しても対応可能な膜。
表面粗さ:Ra=100nm~200nm
処理温度:500℃以下 ※低温処理(約250℃)
■TiNコーティングの特性
耐摩耗性、硬度向上
切削工具などの耐久性を上げます。
耐熱性
耐熱温度が向上し金属材の特性や形状の変化を防ぎます。
耐蝕性、酸化防止
金属材表面の腐食を防ぎます。
離型性
樹脂材など、母材と接触する物質との貼りつきを防ぎます。
装飾用途
金属表面が金色になります。仕上がりの粗さはもともとの下地の表面粗さに依存します。
導電性
工業用機器などに使用される絶縁材に導電性を持たせることができます。
■TiNコーティングが加工可能な材質
ステンレス材
オーステナイト系、フェライト系、マルテンサイト系
鉄鋼材
普通鋼、特殊鋼、鋳鋼、鍛鋼、鍛鉄
アルミ材
アルミ展伸材、アルミ鋳物材、アルミダイカスト材
チタン材
純チタン、チタン合金
銅材
純銅、高銅合金、黄銅、青銅、銅ニッケル合金
■主なTiNコーティング例
刃物全般、切削工具全般、一般金型、工業機器の摩耗部、医療用インプラント、プレス用プレート、金属装飾品全般
試作・オーダー品の処理、承ります
数多くのお問合せを頂きますが、弊社では数量1個からでも処理を行っております。専用処理となってしまうと、1個に製品に対し処理単価が全て1個に掛かってきてしまう為、非常に割高となってしまいます。なるべく費用を掛けないようにするため、他製品との混載で処理を狙い、多少納期をいただくこともございますが、なるべく御希望に添える様スケジュールの調整を行います。
対応可能コーティング
TiN(窒化チタン)、TiAlN(窒化チタンアルミ)、TiCN(炭窒化チタン)、CrN(窒化クロム)、ClAlN(窒化アルミクロム)、DLC(ダイヤモンドライクカーボン)、SUSコート、撥水コート、親水コート、フッ素樹脂コート、クロムめっき、硬質クロムめっき、ニッケルめっき、無電解ニッケルめっき、亜鉛めっき、ユニクロめっき、AR(反射防止)コート
※試作時の注意事項。
・処理時に200~500℃付近の熱が掛かります。
製品の形状・材質によって、歪み・融解などの形状変化の恐れがある物は、事前に詳細を確認させて頂いてからの処理となります。
・受入検査は実施致しますが、基本弊社に到着した状態で処理を行います。事前に新品or再生品、洗浄の有無等の情報の御教示をお願い致します。
・製品に合わせて装置条件を整える事もございますので、可能であればコピー品、無ければ同じ材質の端材などを同梱して頂けると、装置条件出しがスムーズに行えますので、御協力をお願い致します。
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