Kulutuspinnoite

Kulutuspinnoite on pinnoite, jonka tarkoituksena on parantaa pinnan vastustuskykyä kulutukselle ja pidentää laitteen tai työkalun käyttöikää. Se voi vähentää kitkaa, lisätä kovuutta ja parantaa lämmönkestävyyttä sekä korroosiosuojausta. Kulutuspinnoitteita käytetään sekä teollisissa koneissa että työkaluissa, joissa komponentit ovat jatkuvassa kuluttavassa kosketuksessa.

Yleisimmät kulutuspinnoitemateriaalit ovat keraamiset pinnoitteet (esim. keraamiset oksidipohjaiset pinnoitteet), kovapinnoitteet kuten tungsten carbide (WC) sekä hiilikovapinnoitteet kuten diamond-like carbon (DLC) ja nitridin pinnoitteet (TiN, TiAlN). Nämä materiaalit tarjoavat erilaisia yhdistelmiä kovuutta, kulutusta kestävää rakennetta ja lämpötilan sietokykyä, joiden mukaan valinta kohdistuu käyttökohteeseen.

Pinnoitteet levitetään useilla tekniikoilla, kuten PVD (kovat pinnoitteet kuten TiN, TiAlN), CVD, sekä lämpö- ja plasma-spraying (plasma spray, HVOF). Joissakin tapauksissa voidaan käyttää elektrolyyttistä kromi- tai kovapinnoitusta, riippuen substraatin soveltuvuudesta ja halutusta ominaisuusprofiilista.

Käyttökohteita ovat muun muassa leikkuutyökalut, muotit, laakerit, hammaspyörät sekä sylinterin ja venttiilien pinnoitteet, joissa esiintyy suurta kulutusta, kuumuutta tai korroosiota. Pinnoitteen paksuus vaihtelee muutamasta mikrometriä useisiin kymmeniin mikrometreihin. Ominaisuudet, kuten kovuus, kulutuskestävyys, kitkan hallinta sekä lämpötilan ja kemiallisessa ympäristössä selviytyminen, vaikuttavat valintaan.