SilCor® CrN : die erste Wahl für Chromnitrid - Plasmachrom - Multilayer

Nach verschiedenen Kriterien erscheinen Schichten aus Chrom (Plasmachrom) und seinen Modifikationen (CrN und Multilayer) den DLC Beschichtungen deutlich unterlegen. Diese Ansicht ist aber nicht generell korrekt. Hartstoffbeschichtungen auf der Basis von Chrom und Chromnitrid sind unter bestimmten Anforderungen eine Alternative zu DLC Schichten:
  • Es wird (beispielsweise in der Medizintechnik) explizit eine metallisch silberne Schicht gefordert
  • Die Beschichtung muß eine hohe Reflektivität besitzen
  • Die Einsatztemperaturen liegen über 400 Grad Celsius
  • Aufgrund fehlender Stützwirkung des Grundmaterials (Härten unter 400 HV) muß die Dicke der Schicht 3 µm übersteigen
  • Die beschichteten Komponenten werden in einer stark oxidierenden Umgebung betrieben
  • Es tritt ein sehr starker Verschleiß (Abrasion) der Beschichtung z. B. durch Partikel wie Glasstaub auf.
Je nach Anforderung an die Beschichtung wird SilCor® CrN als Monoschicht in Plasmachrom Cr oder Chromnitrid CrN oder als Mehrlagenschicht (sogenannte Multilayer Beschichtung) ausgeführt. Damit lassen sich metallische mit keramischen Eigenschaften in der Beschichtung kombinieren und spezifische Gesamteigenschaften des fertigen Beschichtungssystems realisieren. Die Beschichtungen besitzen (ein besonderer Vorteil gegenüber den üblichen PVD CrN Schichten) eine geschlossene und dichte Struktur. Sie sind weitgehend frei von mechanischen Spannungen. Die mehrlagige Struktur der Beschichtung gewährleistet das größte Spektrum an Eigenschaften, die anwendungsspezifisch eingestellt werden:
  • eine Dicke von 1 bis 10 µm
  • eine Härte von 1000 bis 2800 HV
  • der minimale Reibungskoeffizient gegen trockenen Stahl von 0,56
  • einstellbare Härte von 1000 bis 3500 HV
  • die typische kritische Last von 100 N (abhängig vom Substrat)
  • die Temperaturbeständigkeit an Luft von 700 Grad Celsius
  • hohe Korrosionsbeständigkeit gegen Säuren, Laugen oder agressive Gase
Diese Eigenschaften führen zu einer deutlichen Steigerung der Standzeit und der Nutzenseigenschaften von Werkzeugen (insbesondere Umformwerkzeuge, Stanzwerkzeuge und Tablettierwerkzeuge u. a. m.) sowie Maschinenelementen. Die Beschichtung mit Plasmachrom, Chromnitrid oder dem Multilayer reduziert Reibung und Verschleiß, unterdrückt Korrosion. Das Aussehen der Schicht ist dekorativ von metallisch silbern (Oberschicht Chrom) bis grau silbern (Oberschicht Chromnitrid). Die Beschichtungen sind mechanisch und thermisch hoch belastbar. Die homogene Mikrostruktur (d. h. die Beschichtung ist frei von Mikrosäulen) führt zu einer geschlossenen und damit korrosionsfesten Beschichtung.

Zur Herstellung der Beschichtung:
SilcorSilCor® CrN wird mittels physikalischer Schichtabscheidung aus der Dampfphase bzw. im Plasma (PVD) hergestellt. Dabei kommen im Standardverfahren die leistungsstarken Arc-Verdampfer von PT&B zum Einsatz. Auf expliziten Kundenwunsch werden Cr - CrN - Multilayer auch durch Sputtern (Sputtering, reaktive Katoderzerstäubung) hergestellt. Die Besonderheiten der eingesetzten Plasmatechnologie führt zu folgenden Vorteilen der Hartstoffbeschichtung:
  • gute Haftung auf allen metallischen Oberflächen aufgrund Durchmischung mit dem Grundwerkstoff und geringer mechanischer Schichtspannung
  • Herstellung bei niedrigsten Temperaturen (minimal ab 100 Grad Celsius)
  • Extra rauhe bis sehr glatte Oberflächen
  • einstellbare mikroskopische Beschichtungsstruktur und makrophysikalische Eigenschaften, wie Härte, Dicke, Dichte, Leitfähigkeit, Farbe und Reibungskoeffizient
Zusätzlich besteht die Option, im Anschluß an den Beschichtungsprozeß durch ein hochmodernes, fett- und wachsfreies Polierverfahren eine zusätzliche Glättung von Plasmachrom, Chromnitrid oder dem Multilayer zu erzielen.

Mit unserer Beschichtungstechnologie stehen wir gern zu Ihrer Verfügung!

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