Projekttid: 2017 – 2018
Budget: 500 000 kronor
Satsning: SIP Produktion2030
Idag används många legeringar som innehåller krom i en enorm omfattning i olika applikationer vilket orsakar ett allvarligt miljöproblem. Vid bearbetning av krommaterial bildas sexvalent krom som är väldigt giftigt och cancerframkallande. Ett exempel är elektropolering av hård krom, som är en vanlig metod för att förbättra ytegenskaper i kolvstänger i hydrauliska cylindrar. Därför har vi i det här projektet undersökt andra alternativ till hård krom.
Syfte och mål
Projektets primära syfte var att utvärdera möjligheterna att ersätta hårdkrombeläggningar på stål och aluminium med TiSurf, ett nitrerhärdat titanskikt med hög kemisk och mekanisk beständighet. Omfattande försök har gjorts med titanbeläggning på stål, kisel och aluminium följt av nitrerhärdning med flera olika processtekniker. Material och mikrostruktur har analyserats med SEM, XRD och hårdhetsmätare. Baserat på analyser av kostnad, marknad och konkurrens har vi också kunnat visa på kommersiell potential. Video har påbörjats.
Resultat och förväntade effekter
Med både PVD och Cold Spray får vi jämna titanskikt med god vidhäftning mot stål och aluminium. Mikrostruktur och mekaniska egenskaper påverkas inte av den efterföljande TiSurf-processningen (vakuum, HIP), och hårdheten är fullt i linje med data för titannitridmaterial. Utsikterna för att kunna ersätta hårdkrom med TiSurf är således goda. TiSurf-processen med HIP har patentsökts och med ny IP från projektet har NST fått en starkare marknadsposition. Ett väl fungerande samarbete mellan NST och LiU har byggts upp under projektet vilket redan lett till nya projektansökningar (SMF Flyg och LIGHTer).
Upplägg och genomförande
Initieringsfasen genomfördes enligt plan med ett kick-off möte och praktisk formulering av idéerna från ansökan. Titanbeläggningsprocesser har utvecklats av LiU och av en underleverantör medan NST testat olika sätt att nitrerhärda titanskikten. Materialkarakterisering av provserier med nitrerhärdade titanbelagda prov och hårdhetsmätningar har genomförts på LiU. De marknadsorienterade analyserna har genomförts av NST.
Kunskapsförmedlingen