CZ300250B6

CZ300250B6 - Povlaky karbidu wolframu a zpusob jejich výroby

Info

Publication number: CZ300250B6
Application number: CZ20012921A
Authority: CZ
Inventors: Viktorovich Lakhotkin@Jury; Petrovich Kuzmin@Vladimir
Original assignee: Hardide Limited
Priority date: 1999-02-11
Filing date: 1999-02-11
Publication date: 2009-04-01
Also published as: WO2000047796A1; EE200100421A; SK11662001A3; UA66913C2; EA200100840A1; AU747585B2; NO331513B1; US6800383B1; PL190391B1; KR100603554B1; NO20013854D0; WO2000047796A8; SI1158070T1; ATE408035T1; BR9917267A; HK1041908B; BR9917267B1; JP4456279B2; CA2366500A1; JP2002536553A

Abstract

Materiál pro povlak odolný proti opotrebení sestává z karbidu wolframu a 0,0005 až 0,5 % hmotn. fluoru. Povlak se vyrábí nanášením ze smesi plynu, zahrnující WF.sub.6.n., vodík a plyn obsahující uhlík, pricemž plyn obsahující uhlík se aktivuje zahrátím na teplotu 500 až 850 .degree.C.

Description

Povlaky karbidu wolframu a způsob jejich výroby

Oblast techniky 5

Tento vynález se týká technologie nanášení systémů směsných povrchů vykazujících vysokou odolnost proti opotřebení, erozi a chemikáliím. Tento vynález se přesněji týká technologie nanášení povlaků obsahujících karbidy wolframu a jejich vzájemné směsi a směsi s wolframem nebo volným uhlíkem.

¹⁰

Super tvrdé povlaky odolné proti erozi a korozi, zahrnující ty, které obsahují karbidy wolframu, jsou v současnosti široce používány v oblasti strojního inženýrství při výrobě různých předmětů a nástrojů. Takové povlaky mají vysokou odolnost proti erozi, chemikáliím a opotřebení, a tím výrazně zvyšují životnost výrobků a nástrojů strojního inženýrství provozovaných za požadova15 ných podmínek.

Dosavadní stav techniky

Patent GB 2 179 678 popisuje systém směsného povrchu s vysokou odolností proti opotřebení a erozi, skládající se ze směsi wolframu (pro plasticitu) a karbidu wolframu W₂C (pro tvrdost). Tyto tvrdé povlaky vyrobené z jemnozmné směsi karbidu wolframu s kovovým wolframem byly získány pomocí fyzikálního nanášení z plynné fáze (PVD) nastřikováním wolframu a uhlíku z oddělených zdrojů. Ke kondenzaci wolframu a uhlíku dochází na různých typech podkladů za tvorby slitin wolframu a karbidu wolframu.

Rychlost syntézy karbidů wolframu je nicméně velmi nízká a vnitřní napětí v povlacích se prudce zvyšuje s tím, jak sílí vrstva wolfram - uhlík, což vede k rozvrstvení povlaku. Z tohoto důvodu je nemožné vyrábět dostatečně silné povlaky pomocí PVD metody. Metoda fyzikálního nanášení z plynné fáze je navíc nepoužitelná pro nanášení povlaků na předměty komplikovaného tvaru díky nemožnosti nanesení povlaku na ty části předmětu, které jsou zastíněné vzhledem k náhodnému paprsku.

Způsob chemického nanášení z plynné fáze (CVD) vylučuje tyto nevýhody. CVD způsob se pou35 žívá pro nanášení povlaků odolných proti opotřebení a erozi na podklady a předměty komplikovaného tvaru.

V typickém CVD způsobu se pro nanášení směsných povlaků podklad zahřívá v reakční komoře, přičemž poté se do této komory zavedou předem smíchaná plynná činidla. Změnou složení reakční směsi a změnou parametrů tohoto způsobu (teplota podkladu, složení reakční směsi, průtok, celkový tlak v reakční směsi, teplota dodávaných plynů) lze získat různé povlaky.

Ze všech CVD metod nanášení povlaku karbidu wolframu pouze.fluoridová metoda umožňuje vytvořit karbidy wolframu o vysoké kvalitě za nízké teploty. Pro tento účel se v CVD způsobu používá tepelný rozklad směsi fluoridu wolframového a plynu obsahuj ícího vodík a uhlík.

Jako plyny obsahující uhlík byla použita různá činidla např. dimethy lether, aminy, propylen atd., s pomocí kterých se syntetizují karbidy wolframu různého složení.

Například tepelný rozklad dimethyletheru (DME) (EP 0 328 084 Β1) vede k vytvoření směsi W + W₃C, W + W₂C + W₃C, W + W₂C ve formě dvouvrstvých povlaků. Vnitřní wolframová vrstva povlaku se získá ze směsi WF_Ď (0,3 1/min), H₂ (3 1/min), Ar (4,0 1/min) za teploty 460 °C. Vnější vrstva obsahující směs wolframu s W₃C se získá ze směsi WF₆ (0,3 1/min), H₂ (3 1/min) a DME (0,4 1/min) za teploty 460 °C a za celkového tlaku 5,333 kPa (40 torr). Vnější povlak W + W₂C se získá ze směsi WF₆ (0,3 1/min) a DME (0,55 1/min) za teploty 460 °C a za celkového tlaku

-1 CZ 30025(1 B6

5,333 kPa (40 torr). Vnější povlak W + W₂C se získá ze směsi WF₆ (0,3 1/min), Ar (4,5 l/min) a DME (0,85 1/min) za teploty 460 °C a za celkového tlaku 5,333 kPa (40 torr).

Patent JP 9 113 527 A 19 910 204 popisuje, jak se získá karbid wolframu z plynné směsi WF₆, H₂ a aminů s atomovým poměrem C a N rovným 1:20 a H a W rovným 1:15 za teploty 400 až 900 °C. Patent popisuje výrobu WC ze směsi WF₆, trimethylaminu a H₂ v poměru 1:2:3 (atomové poměry jsou C/W = 6,0, H/W = 6,0). Průtok je 120 cm³/min za teploty 800 °C, přičemž celkový tlak se rovná atmosférickému tlaku. Během 30 minut dojde k vytvoření vrstvy o tloušťce 70 pm.

io Patent JP8 857301 A 19 880 310 popisuje, jak se získá W₃C povlak na hliníkovém podkladu z plynné směsi WF₆, H₂ a aromatického uhlovodíku s atomovým poměrem C/W rovným 2 až 10 a poměrem H/C vyšším než 3 za teploty 250 až 500 °C.

Patent JP 84 280 063 A 19 841 228 popisuje, jak se získá W₂C povlak na grafitovém podkladu z plynné směsi WF₆, C₃H₆ a H₂ s inertním plynem. Výhodný režim: směs WF₆ a H₂ v poměru 1:3 až 1:15 s příměsí C₃Hé v reakční směsi s molárním poměrem 0,01 až 0,3 za teploty podkladu 350 až 600 °C.

Patent JP 84 204 563 A 19 840 929 popisuje, jak se získá W₂C povlak z plynné směsi WF₆, H₂ (molární poměr WF₆ a H₂ je 1:3 až 1:15) a cyklopropanu s molárním poměrem ve směsi 0,01 až 0,3 za teploty podkladu 350 až 600 °C. Uvedený příklad popisuje výrobu W₂C povlaku na měděném podkladu ze směsi WF₆:40, H₂:320, Ar:40, C₃H₈: 10 cm³/min za teploty 500 °C s růstovou rychlostí 3,3 pm/min.

EP A 0 305 917 popisuje, jak se pomocí chemického nanášení z plynné fáze získají super tvrdé, jemnozrnné, nesloupcovité lam i námi slitiny wolframu s uhlíkem. Popisované slitiny obsahují karbidové fáze zahrnující W₂C nebo W₃C nebo jejich vzájemné směsi. Ukázalo se, že pokud se tyto slitiny wolframu s uhlíkem nanesou na určité typy podkladů, dojde v celém povlaku k vytvoření sítě velmi jemných mikrotrhlinek. Povlaky vyrobené z této slitiny mají nedostatečnou odol30 nost proti opotřebení a erozi.

EP 0 411 646 Al popisuje mnohovrstvý povlak obsahující střídající se vrstvy wolframu a vrstvy směsi wolframu s karbidem wolframu ve formě W₂C, W₃C nebo jejich směsi. Ukázalo se, že takový povlak zvyšuje odolnost materiálu proti opotřebení a erozi. Je známo, že maximum vlivu ' složení je pozorováno u vrstev se zřetelným rozhraním mezi nimi. Toto samozřejmě není případ spojení vrstev wolframu a směsi wolframu s karbidem wolframu, což je charakteristické pro tento patent.

Podstata vynálezu

Z výše uvedených patentů vyplývá, že pro výrobu různých typů karbidů wolframu se používají různá činidla a různé technologie. V této spojitosti je hlavním cílem tohoto vynálezu vyvinout univerzální technologii umožňující získat všechny známé karbidy, jejich směsi a také nové karbi45 dy.

Problém zvětšuj ící se tvrdosti povlaků karbidu wolframu zůstává dále velmi významný, protože takové klíčové parametry jako pevnost a odolnost proti opotřebení jsou specificky spojené s tvrdostí.

Díky vývoji nových metod výroby karbidů wolframu a jejich směsí poskytuje tento vynález řešení těchto a dalších problémů. Hlavním odlišujícím rysem této metody je předběžná tepelná aktivace uhlovodíků v CVD způsobu. Syntéza vrstvy karbidu wolframu o určitém složení závisí na aktivační teplotě, která se mění od 500 do 850 °C, na celkovém tlaku v reaktoru, který se mění od

2 do 150 kPa, a na parciálním tlaku uhlovodíkového činidla.

-2CZ 3UUZ5U B6

Předběžná aktivace uhlovodíků vede k vytvoření potřebné koncentrace uhlovodíkových radikálů a jejich asociátů s fluorem v plynné fázi, a to v širokém rozmezí. Navrhovaná metoda umožňuje vytváření slitin karbidů a/nebo jejich směsí s fluorem a se sloučeninami fluoru s uhlíkem. Fluor, jako nej aktivnější chemický prvek, upevňuje po proniknutí na karbidovou mřížku meziatomámí vazby. Je to právě zpevnění meziatomárních vazeb v karbidu, které vede ke zvýšení tvrdosti. Tento způsob je podobný vytváření oxykarbidových fází namísto čistých karbidových struktur. Na druhé straně fluor díky vysoké energii vazby mezi fluorem a uhlíkem stabilizuje strukturu nízkoteplotních fází (subkarbidy wolframu).

Sloučeniny fluoru a uhlíku s obsahem uhlíku do 15 % hmotnostních a s obsahem fluoru do 0,5 % hmotnostních lze, spolu s fluorem jako prvkem, vnést do složení karbidu wolframu. Tato příměs má dvě role: za prvé zvyšuje tvrdost karbidů wolframu a za druhé stabilizuje strukturu subkarbidů wolframu. Toto vnesení fluoru a příměsí fluoru s uhlíkem umožňuje získat takové karbidy wolframu jako je monokarbid WC, semikarbid W₂C a subkarbidy W₃C a W₁₂C.

Použití nových karbidů wolframu umožňuje výrobu dvouvrstvého povlaku, jehož vnitřní vrstva (nanesená na podkladu - konstrukční materiál nebo předměty z nich zhotovené) je složená z wolframu. Vnější vrstva obsahuje slitinu karbidu wolframu s fluorem a výhodně slitinu se slou20 ceninami fluoru s uhlíkem nebo vzájemnými směsmi takovýchto karbidů a také směsmi s wolframem a volným uhlíkem.

Konstrukční materiál s naneseným směsným povlakem má vnitřní wolframovou vrstvu o tloušťce 0,5 až 300 pm. Tloušťka externí vrstvy je 0,5 až 300 μηι. Poměr tloušťky vnitřní a vnější vrstvy leží v rozmezí od 1:1 do 1:600.

Karbidy wolframu se podle tohoto vynálezu na podklad nanášejí v chemickém reaktoru z plynné fáze, která se skládá z fluoridu wolframového, vodíku, plynu obsahujícího uhlík (např. propan) a výhodně inertního plynu (např. argon). Plyn obsahující uhlík se tepelně aktivuje za teploty 500 až

850 °C ještě předtím, než se vpustí do reaktoru. Tlak v reaktoru se pohybuje v rozmezí od 2 do

150 kPa. Podklad se zahřívá na teplotu 400 až 900 °C. Poměr plynu obsahujícího uhlík a vodíku leží v rozmezí od 0,2 do 1,7 a poměr fluoridu wolframového a vodíku leží v rozmezí od 0,02 do 0,12.

Parametry procesu, v rámci uvedených limitů, se stanoví v závislosti na tom, který karbid nebo které vzájemné směsi karbidů nebo směsi s wolframem nebo s uhlíkem jsou požadovány pro výrobu. Aby se tedy vyrobil monokarbid wolframu WC, provádí se předběžná tepelná aktivace plynu obsahujícího uhlík za teploty 750 až 850 °C. Poměr propanu a vodíku se nastaví na hodnotu v intervalu 1,00 až 1,50 a poměr wolframu a vodíku se nastaví na hodnotu v intervalu 0,08 až 0,10.

Parametry odpovídající výrobě jednofázového semikarbidu wolframu W₂C jsou následující: 600 až 750 °C, 0,75 až 0,90 a 0,06 až 0,08. Parametry pro výrobu subkarbidu wolframu W₃C jsou následující: 560 až 720 °C, 0,60 až 0,65 a 0,050 až 0,055.

Předtím neznámý subkarbid wolframu Wi₂C s tvrdostí 3500 kg/mm, což je nejvyšší hodnota ze všech dosud známých karbidů, byl získán metodou navrženou v tomto vynálezu. Pro výrobu tohoto subkarbidu byl propan tepelně aktivován za teploty 500 až 700 °C. Poměr propanu a vodíku byl v intervalu 0,35 až 0,40 a poměr fluoridu wolframového a vodíku byl v intervalu 0,040 až

0,045.

Tento způsob umožňuje získat směsi karbidů wolframu a směsi karbidů s volným wolframem a uhlíkem. Hodnoty parametrů pro tyto případy jsou uvedeny v tabulce 1.

-3CZ 300250 B6

Tabulka 1

Číslo	Složení	Aktivační teplota propanu, °C	Poměr propanu a vodíku	Poměr fluoridu wolframového a vodíku
1.	WC + W₂C......	670 až 790	0,90 až 1,00	0,07 až 0,09 .
2.	W₂C + w₃c^;	580 až 730	0,70 až 0,75	0,055 až 0,060
3.	W₂C + W12C	570 až 700	0,60 až 0,65	0,045 až 0,060
4.	W₃C + WnC	550 až 680	0,40 až 0,60	0,045 až 0,050
5.	W₂C + W3C + W12Č	570 až 710	0,65 až 0,70	0,045 až 0,060
6.	wc + w	600 až 720	0,70 až 0,90	0,08 až 0,09
7.	W₂C + W	600 až 720	0,70 až 0,90	. 0,08 až 0,09
8_;	W₃C + W	560 až 700	0,60 až 0,65	0,055 až 0,070
9.	Wi₂C + w	500 až 680	0,20 až 0,35	_; 0,045 až 0,070
10.	w₃c + w₁₂c +w	500 až 680	Q,35až 0,60 .,	. 0,0.5 až .0,07
11,	wc + c	750 až 850	1,50 až 1,70	0,10 až 0,12

Jak je uvedeno výše, kontrola obsahu aktivních uhlovodíkových radikálů v rámci širokých limitů se provádí pomocí předběžné tepelná aktivace počátečního činidla obsahujícího uhlík. Toto umožňuje vytvoření karbidových fází a jejich směsí s obsahem volného uhlíku až do 15 % hmotnostních. K tepelné aktivaci činidla obsahujícího uhlík dochází v atmosféře fluorovodíku, která umožňuje další vytváření fluor-uhlíkových radikálů. Radikály obou typů se účastní vytváření io slitin karbidových fází a jejich směsí s fluorem a uhlíkem, což vede ke zvýšení tvrdosti slitin a zlepšení jejich tribotechnických vlastností.

Vnitřní napětí se pomalu zvyšuje s tím, jak sílí povlaky jednofázových karbidů wolframu. Vysoká odolnost proti opotřebení je tudíž pozorována dokonce i u dosti silných povlaků (až do

300 μπι). Jejich odolnost proti chemikáliím a vysoká tvrdost jsou způsobené silnými meziatomárnímí vazbami v karbidové mřížce a nepřítomnosti volného wolframu.

Aby se dosáhlo mikroplastického účinku v povlacích, používají se vzájemné směsi karbidů a jejich směsi s wolframem a volným uhlíkem, což v tomto případě vede' k částečné ztrátě chemic20 ké a elektrochemické stability. Povlaky karbidu wolframu s volným uhlíkem mají kromě mikroplastického účinku zmenšený součinitel tření. Toto je velmi důležité tam, kde se používají směsi karbidů s volným uhlíkem jako tribotechnické povlaky odolné proti opotřebení, u součástek, které jsou vystaveny tření.

Použitím navrženého vynálezu a také pomocí popsané nové metody nanášení povlaku se získaj í mnohovrstvé povlaky se střídajícími se vrstvami wolframu a vrstvami obsahujícími slitiny karbidů wolframu s fluorem a výhodně slitiny se sloučeninami fluoru s uhlíkem, zahrnující vzájemné směsi těchto karbidů a směsi s wolframem nebo uhlíkem. Poměr tloušťky střídajících se vrstev leží v rozmezí od 1:1 do 1:5.

Samotný konstrukční materiál, s dvouvrstvým nebo mnohovrstvým povlakem naneseným podle navržené metody, je také cílem tohoto vynálezu.

³⁵ Příklady provedení vynálezu

Ačkoliv nelze vyloučit možnost samostatného použití karbidů wolframu získaných podle navrženého vynálezu, prioritou jejich použití je nanášení těchto karbidů ve formě povlaků odolných proti opotřebení na konstrukční materiály a předměty žních vyrobené. Proto níže uvedené prí40 klady objasňují tento vynález především z hlediska nanášení karbidů na podklady ve formě pov-4CZ 300250 B6 laků. Tyto příklady nicméně neomezují tento vynález, protože lze získat i jiné vzájemné kombinace karbidů wolframu a/nebo kombinace s wolframem a/nebo uhlíkem.

Tyto příklady objasňují výrobu komplexních povlaků, ve kterých se vrstva povlaku obsahující karbid wolframu určitého složení nebo vzájemné směsi těchto karbidů a směsi s wolframem a uhlíkem nanáší na vrstvu wolframu, která byla na podklad nanesena již předtím. Tyto příklady pokrývají dvouvrstvé povlaky (vnitřní vrstva wolframu a vnější vrstva obsahuj ící jeden nebo více karbidů wolframu) a mnohovrstvé povlaky, kde se střídají vrstvy wolframu a vrstvy obsahující karbidy wolframu.

Konstrukční materiál, na kterém je nanesen směsný povlak (nebo v případě bimetalu jeho externí vrstva, vzhledem k povlaku), obsahuje jeden z následuj ících základních materiálů: tvrdé slitiny (slinutý karbid), keramiku jako je karbid křemíku, nitrid křemíku, oxid hlinitý, oxid zirkon ia, materiály uhlík-uhlíkového složení atd., několik slitin obsahujících železo jako je železo, uhlíko15 vé oceli, nerezové oceli, nástrojové a vysokorychlostní oceli a litinu, nebo jiné materiály z následujícího výčtu: měď, stříbro, zlato, kobalt, nikl, rhodium, rhenium, platina, iridium, křemík, , tantal, niob, vanad, wolfram, molybden, uhlík, dusík, bór, jejich slitiny, sloučeniny a směsi, a také titanové slitiny. Konstrukční materiál nebo jeho vnější vrstva přiléhající k povlaku výhodně zahrnuje slitiny s obsahem niklu převyšujícím 25 % hmotnostních, například Invar, Nichrome,

Monel atd.

V případě, že se nanášení provádí na chemicky aktivní materiály jako je železo, uhlíkové oceli, nerezové oceli, nástrojové a vysokorychlostní oceli, litinu, slitiny titanu a tvrdé slitiny obsahující titan, je výhodné nanášet mezi vrstvy obsahující materiály chemicky odolné proti fluorovodíku.

Mezi tyto materiály patří: měď, stříbro, zlato, kobalt, nikl, rhodium, rhenium, platina, iridium, tantal, molybden, niob, vanad a bór. Mezi vrstva o tloušťce 0,5 až 20 μ se nanáší elektrochemickým nebo chemickým nanášením z vodných roztoků, elektrolýzou tavenin, chemickým nebo fyzikálním nanášením z plynné fáze (např. pomocí nastřikování magnetronem) nebo pomocí jiných metod.

Takto získané mezi vrstvy se musí zušlechtit (tepelně zpracovat za teploty 400 až 900 °C po dobu 0,5 až 1 hodiny v proudu vodíku nebo inertního plynu.

V případě nanášení na materiály chemicky odolné proti fluorovodíku, jako je měď, stříbro, zlato, kobalt, nikl, rhodium, rhenium, platina, iridium, tantal, molybden, wolfram, niob, grafit karbidy nebo keramika, se mezivrstvy nanášení. Různé předměty komplikovaného tvaru vyrobené z materiálu navrženého pro směsné povlaky se vyrábí pomocí jejich nanášení na měď, stříbro, . zlato, kobalt, nikl, rhodium, rhenium, platina, iridium, tantal, molybden, wolfram, niob nebo grafit, s následným odstraněním podkladu pomocí chemického nebo elektrochemického moření nebo jinými metodami.

Podklady, odmaštěné a zbavené nečistot, se vloží do přímotočného chemického reaktoru s elektrickým ohříváním. Chemický reaktor se odsaje pomocí předválcovací vývěvy se zmrazovacím odlučovačem na bázi kapalného dusíku až na maximální vakuum. Potom se reaktor naplní vodí45 kem nebo argonem. Reaktor spolu s předměty v něm se potom zahřívá na požadovanou teplotu, která se udržuje po dobu 0,5 až 1 hodiny. Poté se v reaktoru nastaví požadovaný průtok vodíku a celkový tlak. Poté se nastaví požadovaný průtok fluoridu wolframového, předehřátého na teplotu 30 °C. Poté, co se předměty ponechají v nastavených podmínkách po dobu nutnou pro nanesení vnitřní wolframové vrstvy, se nastaví celkový tlak a určitý průtok plynu obsahujícího uhlík (např.

propanu), předehřátého na požadovanou teplotu, do reakční směsi. Mnohovrstvé směsné povlaky se získají opakováním této operace. Poté se ukončí dodávání plynu a podklady se udržují za konstantní teploty po dobu 0,5 až 1 hodiny. Po tomto stupni se teplota v reaktoru sníží na teplotu místnosti, za nepřetržitého dodávání vodíku nebo argonu. Poté se ukončí dodávání vodíku nebo argonu, reaktor se odsaje na maximální vakuum a poté se dovnitř vpustí vzduch. Podklady se směsnými povlaky se potom vyjmou z reaktoru. Charakteristické příklady popsané metody naná-5CZ 300250 B6 šení směsného povlaku jsou popsány níže. Testy tvrdosti a testy stanovení složení fází povlaku se prováděly následujícím způsobem.

Testy tvrdosti

Testy tvrdosti se prováděly pomocí přístroje PMT-3. Vzorky vyrobené z oceli nebo tvrdých slitin (slinutého karbidu) s naneseným směsným povlakem byly rozděleny na části. Oddělená část se potom obrousila smirkovým plátnem a vyleštila se diamantovou pastou na maximální hladkost. Mikrotvrdost povlaků se stanovila v přístroji PMT-3 zatlačením diamantového vnikového tělíska io ve tvaru pyramidy doprostřed vnější nebo vnitřní vrstvy směsného povlaku na vyleštěné oddělené části vzorku. Byl vypočítán průměr ze 7 až 10 měření. Na jejich základě bylo stanoveno, že mikrotvrdost vnitřní wolframové vrstvy byla 350 až 600 kg/mm², mikrotvrdost monokarbidu wolframu (WC) byla 1900 kg/mm², mikrotvrdost semikarbidu wolframu (W2C) byla 3000 kg/mm² a mikrotvrdost subkarbidu wolframu (W3C) byla 3100 kg/mm². Nejvyšší mikrotvrdost vykazuje nový subkarbid wolframu Wi₂C, tj. 3500 kg/mm². Směsi karbidů wolframu mají střední hodnoty mikrotvrdosti.

Mnohovrstvé povlaky vykazovaly střední tvrdost. V tomto případě byla zvolena taková síla na diamantovou pyramidu, aby zasáhla do více než 4 vrstev mnohovrstvého povlaku. Měření tvr20 , dosti bylo také v tomto případěOpakováno 7 až 1 Okřát.

Stanovení složení fází směsného povlaku

Složení fází povlaků bylo stanoveno pomocí metod rentgenové a elektronové difrakce. Rentge25 nové studie se prováděly v difraktometru DRON-3, kde byly ploché vzorky o velikosti 10 x 10 mm vystaveny radiaci mědi. Pomocí identifikace odražených čar, použitím ASTM dat, se provedla kvalitativní analýza fází W, WC, W₂C, W₃C, W_]2C a C. Studie obsahu fází sloučenin karbidů wolframu s volným uhlíkem še provedla také pomocí elektronové mikroskopie s vnitřním osvětlením. Stanovení obsahu fází bylo kromě toho doplněno o chemickou analýzu celko30 vého obsahu wolframu, uhlíku a fluoru. Za tímto účelem se z měděného podkladu odstranila vnější vrstva povlaku rozpuštěním podkladu v kyselině dusičné a rozdrcením zbývající povlakové látky. Její složení bylo poté stanoveno chemickými analytickými metodami.

Příklad 1

Vzorek vyrobený z uhlíkové oceli (Ocel 3 v Ruské klasifikaci), potažený niklovou vrstvou o tloušťce 8 pm pomocí elektrochemické metody, se udržuje v peci za teploty 900 °C v médiu fluoridu wolframového (WFg) a vodíku (H₂) v poměru 0,12 po dobu 5 minut a potom v médiu WF<s,

H₂ a propanu (C₃H₈), kde je poměr WF_Ó a H₂ rovný 0,12 a poměr C₃H₈ a H₂ rovný 1,8, a to po dobu 60 minut. C₃H₈ se předem tepelně aktivuje za teploty 850 °C a tlak reakční směsi je 2 kPa.

Materiál získaný s Ocelí 3 jako základním materiálem má niklovou mezi vrstvu o tloušťce 8 pm a směsný povlak s vnitřní wolframovou (W) vrstvou o tloušťce 5 pm a vnější vrstvě (směs WC a volného uhlíku [sazí]) o tloušťce 40 pm. Mikrotvrdost tohoto povlaku je 840 kg/mm². Povlak má hrubé inkluze sazí.

Příklad 2

Vzorek vyrobený z nerezové oceli (KJ1I8NIOT), potažený niklovou vrstvou o tloušťce 10 pm pomocí elektrochemické metody, se udržuje v peci za teploty 800 °C v médiu fluoridu wolframového (WFé) a vodíku (H₂) v poměru 0,11 po dobu 5 minut a potom v médiu WFg, H₂ a propanu (C₃H₈), kde je poměr WF_Ó a H₂ rovný 0,11 a poměr C₃H₈ a H₂ rovný 1,6, a to po dobu

60 minut. C₃H₈ se předem tepelně aktivuje za teploty 840 °C a tlak reakční směsi je 8,8 kPa.

-6CZ 300250 B6

Materiál získaný s nerezovou ocelí (Khl8N10T) jako základním materiálem má niklovou mezivrstvu o tloušťce 10 pm a směsný povlak s vnitřní wolframovou (W) vrstvou o tloušťce 5 pm a vnější vrstvou (směs WC a volného uhlíku) o tloušťce 35 um. Mikrotvrdost tohoto povlaku je

1150 kg/mm².

Příklad 3 io Vzorek vyrobený z nerezové oceli (Khl8N10T), potažený niklovou vrstvou o tloušťce 7 μηι pomocí elektrochemické metody, se udržuje v peci za teploty 700 °C v médiu fluoridu wolframového (WF₆) a vodíku (H₂) v poměru 0,085 po dobu 1 minuty a potom v médiu WF₆, H₂ a propanu (C₃H₈), kde je poměr WF₆ a H₂ rovný 0,085 a poměr C₃H₈ a H₂ rovný 1,2, a to po dobu 2 minut. C₃H₈ se předem tepelně aktivuje za teploty 770 °C a tlak reakční směsi je 5,2 kPa.

Takto získaný konstrukční materiál s nerezovou ocelí (Khl8NlOT) jako základním materiálem má niklovou mezi vrstvu o tloušťce 7 pm a směsný povlak s vnitřní wolframovou (W) vrstvou o tloušťce 0,7 pm a vnější WC vrstvou o tloušťce 8 pm. Mikrotvrdost tohoto povlaku je 1900 kg/mm².

Příklad 4

Vzorek vyrobený z tvrdé slitiny (slinutého karbidu) VK.-10 se udržuje v reakční komoře za tep25 loty 650 °C v médiu fluoridu wolframového (WF₆) a vodíku (H₂) v poměru 0,08 po dobu 1 minuty a potom v médiu WF$, H₂ a propanu (C₃H₈), kde je poměr WF^ a H₂ rovný 0,08 a poměr C₃H₈ a H₂ rovný 0,95, a to po dobu 80 minut. C₃H₈ se předem tepelně aktivuje za teploty 730 °C a tlak reakční směsi je 8,8 kPa.

Takto získaný konstrukční materiál s tvrdou slitinou (slinutým karbidem) VK-10 jako základním materiálem má směsný povlak s vnitřní wolframovou (W) vrstvou o tloušťce 0,7 pm a vnější vrstvou (směs W₂C a WC) o tloušťce 32 pm. Mikrotvrdost tohoto povlaku je 2800 kg/mm².

Příklad 5

Vzorek vyrobený z nástrojové oceli (3Kh2V8F), potažený niklovou vrstvou o tloušťce 5 pm pomocí elektrochemické metody, se udržuje v reakční komoře za teploty 600 °C v médiu fluoridu wolframového (WF₆) a vodíku (H₂) v poměru 0,08 po dobu 2 minut a potom v médiu WF₆, H₂ a propanu (C₃H₈), kde je poměr WF_Ó a H₂ rovný 0,08 a poměr C₃H₈ a H₂ rovný 0,8, a to po dobu 30 minut. C₃H₈ se předem tepelně aktivuje za teploty 700 °C a tlak reakční směsi je 8,8 kPa. Chemická analýza ukázala, že obsah fluoruje 0,05 % hmotnostních.

Takto získaný konstrukční materiál s nástrojovou ocelí (3Kh2V8F) potaženou niklovou vrstvou jako základním materiálem má směsný povlak s vnitřní wolframovou (W) vrstvou o tloušťce

1,3 pm a vnější vrstvou W₂C vrstvou o tloušťce 9,1 pm. Mikrotvrdost tohoto povlaku je 2800 kg/mm²,

Příklad 6

Vzorek vyrobený z nástrojové oceli R18, potažený niklovou vrstvou o tloušťce 5 pm pomocí elektrochemické metody, se udržuje v reakční komoře za teploty 550 °C ve směsi fluoridu wolframového (WF₆) a vodíku (H₂) v poměru 0,057 po dobu 5 minut a potom v médiu WF₆, H₂ a

-7CZ 300250 B6 propanu (C₃H₈), kde je poměr WF_tí a H₂ rovný 0,057 a poměr C₃H₈ a H₂ rovný 0,67, a to po dobu 70 minut. C₃H₈ se předem tepelně aktivuje za teploty 640 °C a tlak reakční směsi je 5,2 kPa.

Takto získaný konstrukční materiál s nástrojovou ocelí Rl 8 jako základním materiálem má 5 niklovou mezivrstvu o tloušťce 5 ptn a směsný povlak s vnitřní wolframovou (W) vrstvou o tloušťce 3 pm a vnější vrstvou (směs W₂C a W₃C) o tloušťce 25 pm. Mikrotvrdost tohoto povlaku je 2950 kg/mm².

io Příklad 7

Vzorek vyrobený z nástrojové oceli Kh 12F1, potažený niklovou vrstvou o tloušťce 7 pm pomočí elektrochemické metody, se udržuje v reakční komoře za teploty 540 °C ve směsi fluoridu wolframového (WF₆) a vodíku (H₂) v poměru 0,053 po dobu 2 minut a potom v médiu WF_Ď, H₂ a propanu (C₃H₈), kde je poměr WF₆ a H₂ rovný 0,053 a poměr C₃H₈ a H₂ rovný 0,63, a to po dobu 40 minut. C₃H₈ se předem tepelně aktivuje za teploty 635 °C a tlak reakční směsi je 28 kPa.

Takto získaný konstrukční materiál s nástrojovou ocelí Khl2Fl jako základním materiálem’má směsný povlak s niklovou vrstvou o tloušťce 5 pm, potom s vnitřní wolframovou (W) vrstvou o tloušťce 1,0 pm a vnější W₃C vrstvou o tloušťce 18 pm, Mikrotvrdost tohoto povlaku je 3120 kg/mm².

Příklad 8

Vzorek vyrobený z nástrojové oceli R6M5, potažený niklovou vrstvou o tloušťce 5 pm pomocí elektrochemické metody, se udržuje v reakční komoře za teploty 520 °C ve směsi fluoridu wolframového (WF₆) a vodíku (H₂) v poměru 0,045 po dobu 5 minut a potom v médiu WF₆, H₂ a propanu (C₃H₈), kde je poměr WF₆ a H₂ rovný 0,045 a poměr C₃H₈ a H₂ rovný 0,60, a to po dobu

1 80 minut. C₃H₈ se předem tepelně aktivuje za teploty 610 °C a tlak reakční směsi je 42 kPa.

Takto získaný konstrukční materiál s nástrojovou ocelí R6M5 jako základním materiálem má niklovou mezivrstvu o tloušťce 5 pm a směsný povlak s vnitřní wolframovou (W) vrstvou o tloušťce 3 pm a vnější vrstvou (směs W₃C a Wi₂C) o tloušťce 100 pm. Mikrotvrdost tohoto pov35 lakuje 3400 kg/mm².

Příklad 9 . , . ^: ·

Vzorek vyrobený z nástrojové oceli 3Kh2V8F, potažený niklovou vrstvou o tloušťce 5 pm pomocí elektrochemické metody, se udržuje v reakční komoře za teploty 520 °C ve směsi fluoridu wolframového (WF₆) a vodíku (H₂) v poměru 0,044 po dobu 2 minut a potom v médiu WF₆, H₂ a propanu (C₃H₈), kde je poměr WF₆ a H₂ rovný 0,044 a poměr C₃H₈ a H₂ rovný 0,4, a to po dobu 160 minut. C₃H_S se předem tepelně aktivuje za teploty 600 ^QC a tlak reakční směsi je

28 kPa.

Takto získaný konstrukční materiál s nástrojovou ocelí 3Kh2V8F jako základním materiálem má niklovou mezivrstvu o tloušťce 5 pm a směsný povlak s vnitřní wolframovou (W) vrstvou o tloušťce 1 pm a vnější W_]2C vrstvou o tloušťce 78 pm. Mikrotvrdost tohoto povlaku je

3500 kg/mm².

-8CZ 3M25U B6

Příklad 10

Vzorek vyrobený z nerezové oceli 2K.hl3, potažený niklovou vrstvou o tloušťce 10 pm pomocí elektrochemické metody, se udržuje v reakční komoře za teploty 520 °C ve směsi fluoridu wolf5 rámového (WF₆) a vodíku (H₂) v poměru 0,070 po dobu 4 minut a potom v médiu WF_Ř, H₂ a propanu (C₃H₈), kde je poměr WF_Ó a H₂ rovný 0,070 a poměr C₃H₈ a H₂ rovný 0,20, a to po dobu 60 minut. C₃H₈ se předem tepelně aktivuje za teploty 650 °C a tlak reakční směsi je 8,8 kPa,

Takto získaný konstrukční materiál s nerezovou ocelí 2Kh 13 jako základním materiálem má io směsný povlak s vnitřní wolframovou (W) vrstvou o tloušťce 3,8 pm a vnější vrstvou (směs

W_]2C a W) o tloušťce 20 pm. Mikrotvrdost tohoto povlaku je 2150 kg/mm².

Přikladli

Vzorek vyrobený z „Monelu“ se udržuje v reakční komoře za teploty 580 °C ve směsi fluoridu wolframového (WF₆) a vodíku (H₂) v poměru 0,085 po dobu 3 minut a potom v médiu WF₆, H₂ a propanu (C₃H₈), kde je poměr WF₆ a H₂ rovný 0,085 a poměr C₃H₈ a H₂ rovný 0,80, a to po dobu 60 minut. C₃H₈ se předem tepelně aktivuje za teploty 680 °C a tlak reakční směsí jě 8,8 kPa.

²⁰

Takto získaný konstrukční materiál s ..Monelem“ jako základním materiálem má směsný povlak s vnitřní wolframovou (W) vrstvou o tloušťce 3,5 pm a vnější vrstvou (směs W₂C a W) o tloušťce 35 pm. Mikrotvrdost tohoto povlaku je 1740 kg/mm².

Příklad 12

Vzorek vyrobený ze slitiny Invar K6N38F se udržuje v reakční komoře za teploty 590 °C ve směsi fluoridu wolframového (WF₆) a vodíku (H₂) v poměru 0,063 po dobu 3 minut a potom v médiu WF₆, H₂ a propanu (C₃H₈), kde je poměr WF₆ a H₂ rovný 0,063 a poměr C₃H₈ a H₂rovný 0,63, a to po dobu 40 minut. C₃H₈ se předem tepelně aktivuje za teploty 630 °C a tlak reakční směsí je 8,8 kPa.

Takto získaný konstrukční materiál se slitinou Invar K6N38F jako základním materiálem má směsný povlak s vnitřní wolframovou (W) vrstvou o tloušťce 3 pm a vnější vrstvou (směs W₃C a W) o tloušťce 19 pm. Mikrotvrdost tohoto povlaku je 1690 kg/mm².

Příklad 13 40

Vzorek vyrobený z přírodních diamantů se udržuje v reakční komoře za teploty 520 °C ve směsi fluoridu wolframového (WF₆) a vodíku (H₂) v poměru 0,048 po dobu 1 minuty a potom v médiu WF₆, H₂ a propanu (C₃H₈), kde je poměr WF₆ a H₂ rovný 0,048 a poměr C₃H₈ a H₂ rovný 0,65, a to po dobu 48 minut. C₃H₈ se předem tepelně aktivuje za teploty 700 °C a tlak reakční směsí je

42 kPa.

Takto získaný konstrukční materiál s přírodními diamanty jako základním materiálem má směsný povlak s vnitřní wolframovou (W) vrstvou o tloušťce 0,8 pm a vnější vrstvou (směs W₂C a W_]2C) o tloušťce 12 pm. Mikrotvrdost tohoto povlaku je 3220 kg/mm².

Příklad 14

Vzorek vyrobený ze slitiny Nichrome se udržuje v reakční komoře za teploty 560 °C ve směsi 55 fluoridu wolframového (WF₆) a vodíku (H₂) v poměru 0,070 po dobu 8 minut a potom v médiu

-9CZ 300250 B6

WF_Ó, H₂ a propanu (C₃H₈), kde je poměr WF₆ a H₂ rovný 0,070 a poměr C₃H₈ a H₂ rovný 0,2, a to po dobu 40 minut. C₃H₈ se předem tepelně aktivuje za teploty 650 °C a tlak reakční směsi je

5,2 kPa.

Takto získaný konstrukční materiál se slitinou Nichrome jako základním materiálem má směsný povlak s vnitřní wolframovou (W) vrstvou*o tloušťce 7 pm a vnější vrstvou (směs W a C) o tloušťce 41 pm. Mikrotvrdost tohoto povlaku je 1210 kg/mm²,

Příklady se střídajícími se vrstvami io

Příklad 15

Vzorek vyrobený z tvrdé slitiny (slinutého karbidu) VK6 se udržuje v reakční komoře za teploty

620 ^ŮC a) ve směsi fluoridu wolframového (WF₆) a vodíku (H₂) v poměru 0,08 po dobu 2 minut a potom b) v médiu WF₆, H₂ a propanu (C₃H₈), kde je poměr WF₆ a H₂ rovný 0,08 a poměr C₃H₈ a H₂ rovný 1,5, a to po dobu 16 minut. C₃H₃ se předem tepelně aktivuje za teploty 750 °C a tlak reakční směsi je 5,2 kPa. Kroky a) a b)'se opakují celkem 4krát, Obsah fluoru v mnohovrstvém povlaku je 0,009 % hmotnostních.

Takto získaný konstrukční materiál se slitinou VK6 jako základním materiálem má směsný povlak se čtyřmi W vrstvami o tloušťce 3 pm a čtyřmi WC vrstvami o tloušťce 7 pm, které se navzájem střídají, přičemž poměr jejich tloušťky je 1:2,3 a celková tloušťka směsného povlaku činí 40 pm. Průměrná mikrotvrdost tohoto povlaku je 1320 kg/mm²,

Příklad 16

Vzorek vyrobený z tvrdé slitiny (slinutého karbidu) VK10 se udržuje v reakční komoře za teploty

650 °C a) ve směsi fluoridu wolframového (WF₆) a vodíku (H₂) v poměru 0,08 po dobu 1 minuty a potom b) v médiu WF₆, H₂ a propanu (C₃Hg), kde je poměr WF₆ a H₂ rovný 0,08 a poměr C₃H_ga H₂ rovný 0,95, a to po dobu 80 minut. C₃H₈ se předem tepelně aktivuje za teploty 730 °C a tlak reakční směsi je 8,8 kPa, Kroky a) a b) se opakují celkem 4krát.

Takto získaný konstrukční materiál se slitinou VK10 jako základním materiálem má směsný povlak se čtyřmi W vrstvami o tloušťce 0,7 pm a čtyřmi vrstvami směsi WC a W₂C o tloušťce 32 pm, které se navzájem střídají, přičemž poměr jejich tloušťky je 1:45,7 a celková tloušťka směsného povlaku činí 130,8 pm. Průměrná mikrotvrdost tohoto povlakuje 2200 kg/mm².

Příklad 17

Vzorek vyrobený z nástrojové oceli 3Kh2V8F, potažený niklovou vrstvou o tloušťce 5 pm pomocí elektrochemické metody, se udržuje v reakční komoře za teploty 600 °C a) ve směsi fluo45 ridu wolframového (WF₆) a vodíku (H₂) v poměru 0,080 po dobu 2 minut a potom b) v médiu WF₆, H₂ a propanu (C₃H_g), kde je poměr WF₆ a H₂ rovný 0,080 a poměr C₃H_g a H₂ rovný 0,7, a to po dobu 25 minut. C₃H₈ se předem tepelně aktivuje za teploty 700 °C a tlak reakční směsi je

8,8 kPa. Kroky a) a b) se opakují celkem 5krát.

Takto získaný konstrukční materiál s nástrojovou ocelí 3Kh2V8F jako základním materiálem má směsný povlak s pěti W vrstvami o tloušťce 1,5 pm a pěti W₂C vrstvami o tloušťce 7,5 pm, které se navzájem střídají, přičemž poměr jejich tloušťky je 1:5 a celková tloušťka směsného povlaku činí 45 pm. Průměrná mikrotvrdost tohoto povlakuje 2340 kg/mm².

-10CZ 300250 B6

Příklad 18

Vzorek vyrobený ze slitiny Invar K6N38F se udržuje v reakční komoře za teploty 580 °C a) ve směsi fluoridu wolframového (WF₆) a vodíku (H₂) v poměru 0,060 po dobu 5 minut a potom

b) v médiu WF₆, H₂ a propanu (C₃H₈), kde je poměr WF₆ a H₂ rovný 0,060 a poměr C₃H₈ a H₂rovný 0,70, a to po dobu 40 minut. C₃H₈ se předem tepelně aktivuje za teploty 650 °C a tlak reakční směsi je 8,8 kPa. Kroky a) a b) se opakují celkem 12krát,

Takto získaný konstrukční materiál se slitinou ínvar K6N38F jako základním materiálem má io směsný povlak s dvanácti W vrstvami o tloušťce 3,0 pm a dvanácti vrstvami směsi W₂C a W₃C o tloušťce 15,1 μηι, které se navzájem střídají, přičemž poměr jejich tloušťky je 1:5 a celková tloušťka směsného povlaku činí 217 pm. Průměrná mikrotvrdost tohoto povlaku je 2150 kg/mm².

Příklad 19

Vzorek vyrobený ze nástrojové oceli Khl2Fl, potažený niklovou vrstvou o tloušťce 7 pm pomocí elektrochemické metody, se udržuje v reakční komoře za teploty 540 °C a) ve směsi fluoridu wolframového (WF₆) a vodíku (H₂) v poměru 0,053 po dobu 3 minut a potom b) v médiu WF₆,

H₂ a propanu (C₃H₈), kde je poměr WF₆ a H₂ rovný 0,053 a poměr C₃H₈ a H₂ rovný 0,62, a to po dobu 27 minut. C₃H₈ se předem tepelně aktivuje za teploty 635 °C a tlak reakční směsi je 28 kPa. Kroky a) a b) se opakují celkem 5krát.

Takto získaný konstrukční materiál s nástrojovou ocelí KH12F1 jako základním materiálem má směsný povlak s pěti W vrstvami o tloušťce 5 pm a pěti W₃C vrstvami o tloušťce 12 pm, které se navzájem střídají, přičemž poměr jejich tloušťky je 1:2,4 a celková tloušťka směsného povlaku číní 85 pm. Průměrná mikrotvrdost tohoto povlaku je 2250 kg/mm².

Příklad 20

Vzorek vyrobený z uhlíkové oceli 45, potažený niklovou vrstvou o tloušťce 6 pm pomocí elektrochemické metody, se udržuje v reakční komoře za teploty 540 °C a) ve směsi fluoridu wolframového (WF₆) a vodíku (H₂) v poměru 0,047 po dobu 9 minut a potom b) v médiu WF₆, H₂ a .35 propanu (C₃H₈), kde je poměr WF₆ a H₂ rovný 0,047 a poměr C₃H₈ a H₂ rovný 0,55, a to po dobu 150 minut. C₃H₈ se předem tepelně aktivuje za teploty 630 °C a tlak reakční směsi je 5,2 kPa. Kroky a) a b) se opakují celkem 7krát.

Takto získaný konstrukční materiál s uhlíkovou ocelí 45 jako základním materiálem s niklovou mezivrstvou o tloušťce 6 pm má směsný povlak se sedmi W vrstvami o tloušťce 4 pm a sedmi vrstvami směsi W₃C a W_]2C o tloušťce 44 pm, které se navzájem střídají, přičemž poměr jejich tloušťky je 1:11 a celková tloušťka směsného povlaku činí 396 pm. Průměrná mikrotvrdost tohoto povlaku je 2900 kg/mm².

Příklad 21

Vzorek vyrobený z nástrojové oceli R6M5, potažený niklovou vrstvou o tloušťce 3 pm pomocí elektrochemické metody, se udržuje v reakční komoře za teploty 520 °C a) ve směsi fluoridu wolframového (WF₆) a vodíku (H₂) v poměru 0,050 po dobu 8 minut a potom b) v médiu WF₆, H₂ a propanu (C₃H₈), kde je poměr WF₆ a H₂ rovný 0,043 a poměr C₃H₈ a H₂ rovný 0,35, a to po dobu 11 minut. C₃H_S se předem tepelně aktivuje za teploty 650 ^ŮC a tlak reakční směsi je 8,8 kPa. Kroky a) a b) se opakují celkem 1 lkrát.

Takto získaný konstrukční materiál s nástrojovou ocelí R6M5 jako základním materiálem a niklovou mezivrstvou o tloušťce 8 μιη má směsný povlak s jedenácti W vrstvami o tloušťce 5 pm a jedenácti W₎₂C vrstvami o tloušťce 5 pm, které se navzájem střídají, přičemž poměr jejich tloušťky je 1:1a celková tloušťka směsného povlaku činí 110 pm. Průměrná mikrotvrdost tohoto povlaku je 2550 kg/mm².

Příklad 22

Vzorek vyrobený z titanové slitiny VT1, potažený niklovou vrstvou o tloušťce 1 pm pomocí nastříkání magnetronem, se udržuje v reakční komoře za teploty 600 °C a) ve směsi fluoridu wolframového (WF₆) a vodíku (H₂) v poměru 0,045 po dobu 4 minut a potom b) v médiu WF_Ó, H₂ a propanu (C₃H₈), kde je poměr WF₆ a H₂ rovný 0,045 a poměr C₃H₈ a H₂ rovný 0,65, a to po dobu 60 minut. C₃H₈ se předem tepelně aktivuje za teploty 600 °C a tlak reakční směsi je 42 kPa.

Kroky a) a b) se opakují celkem 15krát.

Takto získaný konstrukční materiál s titanovou slitinou VT1 jako základním materiálem má směsný povlak s patnácti W vrstvami o tloušťce 5,2 pm a jedenácti vrstvami směsi W₂C a W₎₂C o tloušťce 20 pm, které se navzájem střídají, přičemž poměr jejich tloušťky je 1:3,8 a celková tloušťka směsného povlaku činí 378 pm. Průměrná mikrotvrdost tohoto povlaku je 2220 kg/mm².

Příklad 23

Vzorek vyrobený z keramiky tvořené nitridem křemíku se udržuje v reakění komoře za teploty 510 °C a) ve směsi fluoridu wolframového (WF₆) a vodíku (H₂) v poměru 0,045 po dobu 1 minuty a potom b) v médiu WF_Ó, H₂ a propanu (C₃H₈), kde je poměr WF₆ a H₂ rovný 0,045 a poměr C₃Hs a H₂ rovný 0,35, a to po dobu 50 minut. C₃FÍ8 se předem tepelně aktivuje za teploty 520 °C a tlak reakční směsi je 42 kPa. Kroky a) a b) se opakují celkem 12krát. Chemická analýza ukazuje, že obsah fluoruje 0,0030 % hmotnostních.

Takto získaný konstrukční materiál s keramikou tvořenou nitridem křemíku jako základním materiálem má směsný povlak s dvanácti W vrstvami o tloušťce 0,7 pm a dvanácti vrstvami směsi W a W_]2C o tloušťce 16 pm, které se navzájem střídají, přičemž poměr jejich tloušťky je

1:22,8 a celková tloušťka směsného povlaku činí 204 pm. Průměrná mikrotvrdost tohoto povlaku je 2220 kg/mm²,

Příklad 24

Vzorek vyrobený z titanové slitiny VT1, potažený niklovou vrstvou o tloušťce 2 pm pomocí nastříkání magnetronem, se udržuje v reakční komoře za teploty 600 °C a) ve směsi fluoridu wolframového (WF₆) a vodíku (H₂) v poměru 0,09 po dobu 3 minut a potom b) v médiu WF₆, H₂a propanu (C₃H₈), kde je poměr WF₆ a H₂ rovný 0,09 a poměr C₃H₈ a H₂ rovný 0,7, a to po dobu

40 minut. C₃H_S se předem tepelně aktivuje za teploty 720 °C a tlak reakční směsi je 5,2 kPa.

Kroky a) a b) se opakují celkem 7krát.

Takto získaný konstrukční materiál s titanovou slitinou VT1 jako základním materiálem a niklo vou mezivrstvou o tloušťce 2 pm má směsný povlak se sedmi W vrstvami o tloušťce 4,2 pm a 50 sedmi vrstvami směsi W a W₂C o tloušťce 21,5 pm, které se navzájem střídají, přičemž poměr jejich tloušťky je 1:5,1 a celková tloušťka směsného povlaku činí 179,9 pm. Průměrná mikrotvrdost tohoto povlaku je 1830 kg/mm².

I

- 12CZ 3UU25U B6

Příklad 25

Vzorek vyrobený z nástrojové oceli 3Kh3M3F, potažený niklovou vrstvou o tloušťce 6 μηι pomocí elektrochemické metody, se udržuje v reakční komoře za teploty 500 °C a) ve směsi fluoridu wolframového (WFé) a vodíku (H₂) v poměru 0,055 po dobu 3 minut a potom b) v médiu WF₆, H₂ a propanu (C₃H₈), kde je poměr WF_tí a H₂ rovný 0,055 a poměr C₃H₈ a H₂ rovný 0,65, a to po dobu 120 minut. C₃H₈ se předem tepelně aktivuje za teploty 560 °C a tlak reakční směsi je

8,8 kPa. Kroky a) a b) se opakují celkem 4krát.

Takto získaný konstrukční materiál s nástrojovou ocelí 3Kh3M3F jako základním materiálem má směsný povlak se čtyřmi W vrstvami o tloušťce 3,8 μιη a čtyřmi vrstvami směsi W a W₃C o tloušťce 44,1 μπι, které se navzájem střídají, přičemž poměr jejich tloušťky je 1:11,6 a celková tloušťka směsného povlaku činí 191,6 pm. Průměrná mikrotvrdost tohoto povlaku je

1320 kg/mm².

Průmyslová využitelnost

Tento vynález lze použít pro zesílení nástrojů vyrobených z oceli, tvrdé slitiny (slinutého karbidu) nebo diamantu, které se používají při výrobě materiálů pomocí řezání nebo stlačování. Díky absenci konkurenčních technologií nanášení povlaků použitelných pro výrobu lisovacích nástrojů komplikovaného tvaru pro tažení drátů a trubek a na protlačování profilových dílů z hliníku, mědi, oceli, a dalších materiálů a slitin je zmíněný vynález nej slibnějším polem pro použití navr25 žene technologie. Uvedené uhlík - wolframové povlaky lze nanést na nástroje a licí formy používané pro odlévání (formování) předmětů z umělé hmoty, křemičitanových hmot a dalších brusných směsí.

Vynález lze také použít pro nanesení povlaků odolných proti erozi na lopatky turbín a dále na trysky určené pro řezání proudem vody, povrchovou úpravu, vymílání hornin atd, Vynález je nadějný pro strojní inženýrství při výrobě automobilů, traktorů, strojů pro stavbu silnic a dalších mechanismů, ve kterých je nezbytné, aby složky měly vysokou odolnost proti tření. Vysoký ekonomický účinek lze očekávat u nanesení těchto povlaků na lisovací nástroje (děrovače, razidla atd.) používané ve strojním inženýrství.

³⁵

Mnoho předmětů z vybavení pro čerpání ropy a plynu (terénní čerpadla, ponorná čerpadla, doplňky vánočních stromků atd.) lze podstatně vylepšit nanesením povlaků odolných proti opo třebení a korozi získaných podle tohoto vynálezu.

Claims

1. Materiál povlaku odolný proti opotřebení, erozi a korozi, vyznačuj ící se tím, že sestává ze slitiny karbidu wolframu s fluorem v množství od 0,0005 do 0,5 % hmotnostních.

2. Materiál podle nároku 1, vy z n ač uj í c í se tím , že sestává ze slitiny monokarbidu 50 wolframu WC s fluorem v množství od 0,0005 do 0,5 % hmotnostních,

3. Materiál podle nároku 1, v y z n a ě u j í c í se t í m , že sestává ze slitiny semikarbidu wolframu W₂C s fluorem v množství od 0,0005 do 0,5 % hmotnostních.

-13CZ JUUZ5U B6

4. Materiál podle nároku 1, vyznačující se tím, že sestává ze slitiny subkarbidu wolframu W₃C s fluorem v množství od 0,0005 do 0,5 % hmotnostních.

5. Materiál podle nároku 1, vyznač uj ící se tí tn , že sestává ze slitiny subkarbidu

5 wolframu Wi₂C s fluorem v množství od 0,0005 do 0,5 % hmotnostních.

6. Materiál podle nároku 1,vyznačující se tím, že dále obsahuje sloučeniny fluoru s uhlíkem s obsahem uhlíku do 15 % hmotnostních a obsahem fluoru do 0,5 % hmotnostních.

10

7. Materiál povlaku odolný proti opotřebení, erozi a korozi, vyznačující se tím, že obsahuje slitinu směsi alespoň dvou karbidů wolframu s fluorem v množství od 0,0005 do 0,5 % hmotnostních a výhodně se sloučeninami fluoru s uhlíkem s obsahem uhlíku do 15% hmotnostních a obsahem fluoru do 0,5 % hmotnostních.

15

8. Povlak, vyznačující se tím, že obsahuje vnitřní vrstvu sestávající z wolframu naneseného na podklad a vnější vrstvu nanesenou na vnitřní vrstvě a obsahující karbid wolframu podle kteréhokoliv z nároků 1 až 6.

9. Povlak podle nároku 8, v y z n a č u j í c í se t í m , že jeho vnější vrstva dále obsahuje

20 směs karbidů wolframu podle nároku 7.

10. Povlak podle nároku 8 nebo 9, vyznačují cíše tím, že jeho vnější vrstva dále obsahuje wolfram,

25

11. Povlak podle nároku 8 nebo 9, v y z n a č u j í c í se t í m , že jeho vnější vrstva dále obsahuje uhlík.

12. Povlak podle kteréhokoliv z nároků 8 až 11, v y z n a č u j í c í se t í m , že tloušťka jeho vnitřní vrstvy je 0,5 až 300 pm a tloušťka jeho vnější vrstvy je 0,5 až 300 pm, přičemž poměr

30 tloušťky vnitřní a vnější vrstvy leží v rozmezí od 1:1 do 1:600.

13. Povlak podle některého z nároků 8až 12, vyznačující se t í m , že podklad je konstrukční materiál.

35

14. Potahovaný výrobek, vyznačující se tím, že obsahuje vnitřní vrstvu sestávající z wolframu nanesenou na podklad z konstrukčního materiálu a vnější vrstvu obsahující materiál podle nároku 7.

15. Potahovaný výrobek podle nároku 14, vyznačující se laku obsahuje směs karbidů wolframu WC a W₂C.

t í m , že vnější vrstva pov45

16. Potahovaný výrobek podle nároku 14, vyznačující laku obsahuje směs karbidů wolframu W₃C a W₂C.

17. Potahovaný výrobek podle nároku 14, vyznačující laku obsahuje směs karbidů wolframu W₃C a Wi₂C.

se t í m , že vnější vrstva povse t í m , že vnější vrstva pov

18. Potahovaný výrobek podle nároku 14, vyznačující se laku obsahuje směs karbidů wolframu W₂C a Wi₂C.

t í m , že vnější vrstva pov

19. Potahovaný výrobek podle nároku 14, v y z n a č u j í c í laku obsahuje směs karbidů wolframu W₂C, W₃C a Wi₂C.

se tí m , že vnější vrstva pov20. Potahovaný výrobek podle kteréhokoliv z nároků 14 až 19, vyznačující se tím, že 55 vnější vrstva povlaku dále obsahuje wolfram.

-14CZ 3UU25U B6

21. Potahovaný výrobek podle kteréhokoliv z nároků Maž 19, vyznačující se t í m, že vnější vrstva povlaku dále obsahuje uhlík.

5 22. Potahovaný výrobek podle kteréhokoliv z nároků 14 až 21, v yzn ač uj í c í se tím, že tloušťka vnitřní vrstvy povlaku je 0,5 až 300 pm a poměr tloušťky vnitřní a vnější vrstvy leží v rozmezí od 1:1 do 1:600.

23. Potahovaný výrobek podle kteréhokoliv z nároků 14 až 22, v y z n a č uj íc í se tím, že io vrstva podkladu přiléhající k vnitřní vrstvě povlaku obsahuje slitiny s obsahem niklu překračujícím 25 % hmotnostních, například Invar, Nichrome, Monel.

24. Mnohovrstvý povlak, vyznačující se tím, že je tvořen střídajícími se vrstvami wolframu a vrstvami obsahujícími karbid wolframu podle kteréhokoliv z nároků 1 až 6.

25. Mnohovrstvý povlak, v y z n a č u j í c í se tí m , že je tvořen střídajícími se vrstvami wolframu a vrstvami obsahujícími karbid wolframu podle nároku 7.

26. Mnohovrstvý povlak podle nároků 24 a 25, v y z n a č u j í c í se t í m , že tloušťka jeho

20 jednotlivých vrstev leží v rozmezí od 2 do 10 pm a poměr tloušťky střídajících se vrstev leží v rozmezí od 1:1 do 1:5.

27. Konstrukční materiál, sestávající z podkladu potaženého podle nároku 24.

25 28. Konstrukční materiál, sestávající z podkladu potaženého podle nároku 25.

29. Konstrukční materiál podle nároku 28, vyznačující se tím, že karbidové vrstvy obsahují směs karbidů wolframu WC a W₂C.

30 30. Konstrukční materiál podle nároku 28, vyznačující se tím, že karbidové vrstvy obsahují směs karbidů wolframu W₂C a W₃C.

31. Konstrukční materiál podle nároku 28, vy značu j ící se t í m , že karbidové vrstvy obsahují směs karbidů wolframu W₃C a W₁₂C.

32. Konstrukční materiál podle nároku 28, vyznačující se tím, že karbidové vrstvy obsahují směs karbidů wolframu W₂C a Wi₂C.

33. Konstrukční materiál podle nároku 28, v y z n a č u j í c í se t í m , že karbidové vrstvy 40 obsahují směs karbidů wolframu W₂C, W₃C a W₎₂C.

34. Konstrukční materiál podle nároků 27 až 33, vy znač u j í c í se t í m , že karbidové vrstvy dále obsahují wolfram.

45 35. Konstrukční materiál podle nároků 27 až 33, vyznač uj ící se t í m , že karbidové vrstvy dále obsahují uhlík.

36, Konstrukční materiál podle některého z nároků 27 až 35, vy znač u j ící se tí m , že tloušťka vrstev leží v rozmezí od 2 do 10 pm a poměr tloušťky střídajících se vrstev leží

50 v rozmezí od 1:1 do 1:5.

37. Způsob výroby karbidů wolframu pomocí chemického nanášení z plynné fáze na zahřátý podklad použitím směsí plynů zahrnující fluorid wolframový, vodík, plyn obsahující uhlík a případně inertní plyn, vyznačuj ící se tím, že plyn obsahující uhlík se předem tepelně

55 aktivuje zahřátím na teplotu 500 až 850 °C.

-15CZ 300250 B6

38. Způsob podle nároku 37, vyznačující se tím, že plynem obsahujícím uhlík je propan.

5 39. Způsob podle nároku 37 nebo 38, vyznač uj ící se t í m , že se provádí za tlaku 2 až

150 kPa, za teploty podkladu 400 až 900 °C, za poměru mezi plynem obsahujícím uhlík a vodíkem 0,2 až 1,7 a za poměru mezi fluoridem wolframovým a vodíkem 0,02 až 0,12,

40. Způsob podle nároku 39, vyznačující se tím, že se provádí za poměru mezi plyio nem obsahujícím uhlík a vodíkem 1,0 až 1,5 a za poměru mezi fluoridem wolframovým a vodíkem 0,08 až 0,10, a že se plyn obsahující uhlík předem zahřeje na teplotu 750 až 850 °C, což v tomto případě Vede k získání monokarbidu wolframu WC.

41. Způsob podle nároku 39, vy zn ač u j í c í se tí m, že se provádí za poměru mezi ply15 nem obsahujícím uhlík a vodíkem 0,75 až 0,90 a za poměru mezi fluoridem wolframovým a vodíkem 0,06 až 0,08, a že se plyn obsahující uhlík předem zahřeje na teplotu 600 až 750 °C, což v tomto případě vede k získání semikarbidu wolframu W₂C.

42. Způsob podle nároku 39, v y z n a č u j í c í se tí m , že se provádí za poměru mezi ply20 nem obsahujícím uhlík a vodíkem 0,60 až 0,65 a za poměru mezi fluoridem wolframovým a vodíkem 0,05 až 0,55, a že se plyn obsahující uhlík předem zahřeje na teplotu 560 až 720 °C, což v tomto případě vede k získání subkarbidu wolframu W₃C.

43. Způsob podle nároku 39, v y z n a č u j í c í se tím , že se provádí za poměru mezi ply25 nem obsahujícím uhlík a vodíkem 0,35 až 0,45 a za poměru mezi fluoridem wolframovým a vodíkem 0,040 až 0,045, a že se plyn obsahující uhlík předem zahřeje na teplotu 500 až 700 °C, což v tomto případě vede k získání subkarbidu wolframu Wi₂C,

44. Způsob podle nároku 39, v y z n a č u j í c í se tí m , že se provádí za poměru mezi ply30 nem obsahujícím uhlík a vodíkem 0,90 až 1,00 a za poměru mezi fluoridem wolframovým a vodíkem 0,07 až 0,09, a že se plyn obsahující uhlík předem zahřeje na teplotu 670 až 790 °C, což v tomto případě vede k získání směsi karbidů wolframu WC a W₂C.

45. Způsob podle nároku 39, vy z n a č uj íc í se t í m , že se provádí za poměru mezi ply35 nem obsahujícím uhlík a vodíkem 0,70 až 0,75 a za poměru mezi fluoridem wolframovým a vodíkem 0,055 až 0,060, a že se plyn obsahující uhlík předem zahřeje na teplotu 580 až 730 °C, což v tomto případě vede k získání směsi karbidů wolframu W₂C a W₃C.

46. Způsob podle nároku 39, vy značu j ící se t í m, že se provádí za poměru mezi ply40 nem obsahujícím uhlík a vodíkem 0,60 až 0,65 a za poměru mezi fluoridem wolframovým a vodíkem 0,045 až 0,060, a že se plyn obsahující uhlík předem zahřeje na teplotu 570 až 700 °C, což v tomto případě vede k získání směsi karbidů wolframu W₂C a W_]2C,

47. Způsob podle nároku 39, vyznačující se tím, že se provádí za poměru mezi ply45 nem obsahujícím uhlík a vodíkem 0,45 až 0,60 a za poměru mezi fluoridem wolframovým a vodíkem 0,045 až 0,050, a že se plyn obsahující uhlík předem zahřeje na teplotu 550 až 680 °C, což v tomto případě vede k získání směsi karbidů wolframu W₃C a W₁₂C.

48. Způsob podle nároku 39, vy značu j íc í se tí m , že se provádí za poměru mezi ply50 nem obsahujícím uhlík a vodíkem 0,65 až 0,70 a za poměru mezi fluoridem wolframovým a vodíkem 0,045 až 0,060, a že se plyn obsahující uhlík předem zahřeje na teplotu 570 až 710 °C, což v tomto případě vede k získání směsi karbidů wolframu W₂C, W₃C a W₁₂C.

49. Způsob podle nároku 39, vyz n a č u j í c í se t í m, že se provádí za poměru mezi ply55 nem obsahujícím uhlík a vodíkem 0,70 až 0,90 a za poměru mezi fluoridem wolframovým a

-16CZ 3UU25U B6 vodíkem 0,08 až 0,09, a že se plyn obsahující uhlík předem zahřeje na teplotu 600 až 720 °C, což v tomto případě vede k získání směsi karbidu wolframu WC a wolframu.

50. Způsob podle nároku 39, v y z n a č u j í c í se t í m , že se provádí za poměru mezi ply5 nem obsahujícím uhlík a vodíkem 0,70 až 0,90 a za poměru mezi fluoridem wolframovým a vodíkem 0,08 až 0,09, a že se plyn obsahující uhlík předem zahřeje na teplotu 600 až 720 °C, což v tomto případě vede k získání směsi karbidu wolframu W₂C a wolframu.

51. Způsob podle nároku 39, vy z n a č uj í c í se t í m , že se provádí za poměru mezi plyio nem obsahujícím uhlík a vodíkem 0,60 až 0,65 a za poměru mezi fluoridem wolframovým a vodíkem 0,055 až 0,070, a že se plyn obsahující uhlík předem zahřeje na teplotu 560 až 700 °C, což v tomto případě vede k získání směsi karbidu wolframu W₃C a wolframu.

52. Způsob podle nároku 39, vyznačující se t í m , že se provádí za poměru mezi ply15 nem obsahujícím uhlík a vodíkem 0,20 až 0,35 a za poměru mezi fluoridem wolframovým a vodíkem 0,045 až 0,070, a že se plyn obsahující uhlík předem zahřeje na teplotu 500 až 680 °C, což v tomto případě vede k získání směsí karbidu wolframu W_]2C a wolframu.

53. Způsob podle nároku 39, v y z n a č u j í c í se t í m , že se provádí za poměru mezi ply20 nem obsahujícím uhlík a vodíkem 0,35 až 0,60 a za poměru mezi fluoridem wolframovým a vodíkem 0,05 až 0,07, a že se plyn obsahující uhlík předem zahřeje na teplotu 500 až 680 °C, což v tomto případě vede k získání směsi karbidů wolframu W₃C, Wj₂C a wolframu.

54. Způsob podle nároku 39, vy značu j í cí se t í m , že se provádí za poměru mezi ply25 nem obsahujícím uhlík a vodíkem 1,50 až 1,70 a za poměru mezi fluoridem wolframovým a vodíkem 0,10 až 0,12, a že se plyn obsahující uhlík předem zahřeje na teplotu 750 až 850 °C, což v tomto případě vede k získání směsi karbidu wolframu WC a uhlíku.

55. Způsob podle nároku 37 pro nanášení povlaků obsahujících vnitřní wolframovou vrstvu a

30 vnější vrstvu obsahující karbid wolframu na podklady, výhodně na konstrukční materiál a na předměty z něj vyrobené, vyznačující se t í m , že se:

a) podklad umístí do reaktoru pro chemické nanášení z plynné fáze,

b) reaktor se odsaje,

c) zahřeje na podklad,

35 d) do reaktoru se zavede fluorid wolframový a vodík,

e) podklad se nechá v plynném médiu po časový interval nutný k vytvoření wolframové vrstvy na podkladu,

f) k fluoridu wolframovému a vodíku se do reaktoru dále zavede předem tepelně aktivovaný plyn obsahující uhlík,

40 g) podklad se nechá v plynném médiu vytvořeném v kroku f) po časový interval nutný k vytvoření vnější vrstvy obsahující karbidy wolframu ajejích vzájemné směsi, směsi s wolframem nebo s volným uhlíkem.

56. Způsob podle nároku 55, vyznačuj ící se t í m , že se provádí za tlaku v reaktoru 2

45 až 150kPa, za teploty podkladu 400 až 900 °C, za poměru mezi plynem obsahujícím uhlík a vodíkem 0,2 až 1,7 a za poměru mezi fluoridem wolframovým a vodíkem 0,02 až 0,12.

57. Způsob podle nároku 55, vyznačující se tím, že před nanesením povlaku na materiály nebo na předměty vyrobené z materiálů vybraných ze skupiny obsahující železo, uhlíkové

50 oceli, nerezové oceli, litiny, titanové slitiny a tvrdé slitiny obsahující titan, se na tyto materiály nanese povlak obsahující materiály, které jsou chemicky odolné proti fluorovodíku, jmenovitě nikl, kobalt, měď, stříbro, zlato, platina, iridium, tantal, molybden ajejích slitiny, sloučeniny a

-17CZ JUOZSU B6 směsi, pomocí elektrochemického nebo chemického nanesení z vodných roztoků, elektrolýzou taven in nebo pomocí fyzikálního a chemického nanášení z plynné fáze,

58. Způsob podle nároku 56, v y z n a č u j í c í se t í m , že se provádí za poměru mezi ply5 nem obsahujícím uhlík a vodíkem 1,00 až 1,50 a za poměru mezi fluoridem wolframovým a vodíkem 0,08 až 0,10, a že se plyn obsahující uhlík předem zahřeje na teplotu 750 až 850 °C, což v tomto případě vede k získání vnější vrstvy obsahující monokarbid wolframu WC.

59. Způsob podle nároku 56, v ý z n a č u j í c í se tím , že se provádí za poměru mezi plyio nem obsahujícím uhlík a vodíkem 0,75 až 0,90 a za poměru mezi fluoridem wolframovým a vodíkem 0,06 až 0,08, a že se plyn obsahující uhlík předem zahřeje na teplotu 600 až 750 °C, což v tomto případě vede k získání vnější vrstvy obsahující semikarbid wolframu W₂C.

60. Způsob podle nároku 56, v y z n a č u j í c í se tí m , že se provádí za poměru mezi ply15 nem obsahujícím uhlík a vodíkem 0,60 až 0,65 a za poměru mezi fluoridem wolframovým a vodíkem 0,050 až 0,055, a že se plyn obsahující uhlík předem zahřeje na teplotu 560 až 720 °C, což v tomto případě vede k získání vnější vrstvy obsahující subkarbid wolframu W₃C.

61. Způsob podle nároku 56, vy značu j ící se t í m , že se provádí za poměru mezi ply20 nem obsahujícím uhlík a vodíkem 0,35 až 0,40 a za poměru mezi fluoridem wolframovým a vodíkem 0,040 až 0,045, a že se plyn obsahující uhlík předem zahřeje na teplotu 500 až 700 °C, což v tomto případě vede k získání vnější vrstvy obsahující subkarbid wolframu W_]2C.

62. Způsob podle nároku 56, v y z n a č u j í c í se t í m , že se provádí za poměru mezi ply25 nem obsahujícím uhlík a vodíkem 0,90 až 1,00 a za poměru mezi fluoridem wolframovým a vodíkem 0,07 až 0,09, a že se plyn obsahující uhlík předem zahřeje na teplotu 670 až 790 °C, což v tomto případě vede k získání vnější vrstvy obsahující směs karbidů wolframu WC a W₂C,

63. Způsob podle nároku 56, vy zn aču j ící se tí m , že se provádí za poměru mezi ply30 nem obsahujícím uhlík a vodíkem 0,70 až 0,75 a za poměru mezi fluoridem wolframovým a vodíkem 0,055 až 0,060, a že se plyn obsahující uhlík předem zahřeje na teplotu 580 až 730 °C, což v tomto případě vede k získání vnější vrstvy obsahující směs karbidů wolframu W₂C a W₃C.

64. Způsob podle nároku 56, vyznačující se tím, že se provádí za poměru mezi ply35 nem obsahujícím uhlík a vodíkem 0,65 až 0,70 a za poměru mezi fluoridem wolframovým a vodíkem 0,045 až 0,060, a že se plyn obsahující uhlík předem zahřeje na teplotu 570 až 710 °C, což v tomto případě vede k získání vnější vrstvy obsahující směs karbidů wolframu W₂C, W₃C a •w₁₂c... .....

40 65. Způsob podle nároku 56, vyznačuj ící se t í m, že se provádí za poměru mezi plynem obsahujícím uhlík a vodíkem 0,60 až 0,65 a za poměru mezi fluoridem wolframovým a vodíkem 0,045 až 0,060, a že se plyn obsahující uhlík předem zahřeje na teplotu 570 až 700 °C, což v tomto případě vede k získání vnější vrstvy obsahující směs karbidů wolframu W₂C a Wi₂C.

45 66. Způsob podle nároku 56, vy značu j ící se t í m , že se provádí za poměru mezi plynem obsahujícím uhlík a vodíkem 0,40 až 0,60 a za poměru mezi fluoridem wolframovým a vodíkem 0,045 až 0,050, a že se plyn obsahující uhlík předem zahřeje na teplotu 550 až 680 °C, což v tomto případě vede k získání vnější vrstvy obsahující směs karbidů wolframu W₃C a W_]2C.

50 67. Způsob podle nároku 56, vy znaČu j ící se t im, že se provádí za poměru mezi plynem obsahujícím uhlík a vodíkem 0,70 až 0,90 a za poměru mezi fluoridem wolframovým a vodíkem 0,08 až 0,09, a že se plyn obsahující uhlík předem zahřeje na teplotu 600 až 720 °C, což v tomto případě vede k získání vnější vrstvy obsahující směs karbidů wolframu W₂C a wolframu.

-18CZ 3UUZ5U B6

68. Způsob podle nároku 56, v y z n a č u j í c í se t í m , že se provádí za poměru mezi plynem obsahujícím uhlík a vodíkem 0,60 až 0,65 a za poměru mezi fluoridem wolframovým a vodíkem 0,055 až 0,070, a že se plyn obsahující uhlík předem zahřeje na teplotu 560 až 700 °C, což v tomto případě vede k získání vnější vrstvy obsahující směs karbidů wolframu W₃C a wolf5 rámu,

69. Způsob podle nároku 56, vy značu j í cí se t í m , že se provádí za poměru mezi plynem obsahujícím uhlík a vodíkem 0,35 až 0,60 a za poměru mezi fluoridem wolframovým a vodíkem 0,050 až 0,070, a že se plyn obsahující uhlík předem zahřeje na teplotu 500 až 690 ^ŮC, io což v tomto případě vede k získání vnější vrstvy obsahující směs karbidů wolframu W₃C a Wi₂C a wolframu.

70. Způsob podle nároku 56, vyznačující se t í m , že se provádí za poměru mezi plynem obsahujícím uhlík a vodíkem 0,20 až 0,35 a za poměru mezi fluoridem wolframovým a

15 vodíkem 0,045 až 0,070, a že se plyn obsahující uhlík předem zahřeje na teplotu 500 až 680 °C, což v tomto případě vede k získání vnější vrstvy obsahující směs karbidů wolframu W|₂C a wolframu.

71. Způsob podle nároku 56, vy značu j í cí se t í m , že se provádí za poměru mezi ply20 nem obsahujícím uhlík a vodíkem 0,70 až 0,90 a za poměru mezi fluoridem wolframovým a vodíkem 0,08 až 0,09, a že se plyn obsahující uhlík předem zahřeje na teplotu 600 až 720 °C, což v tomto případě vede k získání vnější vrstvy obsahující směs karbidů wolframu WC a wolframu.

72. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 55 až 71, vy z n a č uj íc í se t í m , že se povlaky

25 nanesou na součástky vystavené tření.

73. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 55 až 71, vyznačuj ící se tím, že se povlaky nanesou na tvarovací nástroje používané při výrobě materiálů pomocí lisování.

30 74. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 55 až 71, vy z n ač uj í c í se t í m , že se povlaky nanesou na součástky a jednotky strojů a mechanismů pracujících se stlačenými plyny a kapalinami nebo na součástky ajednotkyjiných pneumatických nebo hydraulických systémů.

75. Způsob podle nároku 37 pro nanášení mnohovrstvých povlaků na podklady, výhodně na

35 konstrukční materiály a předměty z nich vyrobené, kde povlaky obsahují střídající se vrstvy wolframu a vrstvy obsahující karbid wolframu nebo vzájemné směsi karbidů wolframu, směsi s wolframem nebo volným uhlíkem, vyznačující se tím, že se:

F

a) podklad umístí do reaktoru pro chemické nanášení z plynné fáze,

b) reaktor se odsaje,

40 c) zahřeje se podklad,

d) do reaktoru se zavede fluorid wolframový a vodík,

f) k fluoridu wolframovému a vodíku se do reaktoru dále zavede předem tepelně aktivovaný

45 plyn obsahuj ící uhlík,

g) podklad se nechá v plynném médiu vytvořeném v kroku f) po časový interval nutný k vytvoření vnější vrstvy obsahující karbid wolframu nebo jejich vzájemné směsi, směsi s wolframem a s volným uhlíkem, přičemž kroky d) až g) se několikrát opakují, aby došlo k vytvoření střídajících se vrstev wolframu a vrstev obsahujících karbidy wolframu.

76. Způsob podle nároku 75, vyznačující se tí m, že se provádí za tlaku v reaktoru 2 až 150 kPa, za teploty podkladu 400 až 900 °C, za poměru mezi plynem obsahujícím uhlík a vodíkem 0,2 až 1,7 a za poměru mezi fluoridem wolframovým a vodíkem 0,02 až 0,12.

-19CZ 300250 B6

77. Způsob podle nároku 75, v y z n a č u j í c í se t í m , že před nanesením povlaku na materiály nebo na předměty vyrobené z materiálů vybraných ze skupiny obsahující železo, uhlíkové oceli, nerezové oceli, litiny, titanové slitiny a tvrdé slitiny obsahující titan, se na tyto materiály

5 nanese povlak obsahující materiály, které jsou chemicky odolné proti fluorovodíku, jmenovitě nikl, kobalt, měď, stříbro, zlato, platina, iridium, tantal, molybden ajejich slitiny, sloučeniny a směsi, pomocí elektrochemického nebo chemického nanesení z vodných roztoků, elektrolýzou tavenin nebo pomocí fyzikálního a chemického nanášení z plynné fáze.

io 78. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 75 až 77, v y z n a č u j í c í se t í m, že se povlak nanese na součástky vystavené tření.

79. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 75 až 77, v y z n a č ii j í č í se t í m , že se povlak nanese na tvarovací nástroje používané při výrobě materiálů pomocí lisování, ¹⁵

80. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 75 až 77, v y z n a č u j í c í se t í m , že se povlak nanese na jednotky strojů a na mechanismy pracující se stlačenými plyny a kapalinami nebo na jiné pneumatické nebo hydraulické systémy.