Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Література. 1. Бабей Ю.И. Физические основы импульсного упрочнения стали и чугуна

Читайте также:
  1. IV. Література
  2. Додаткова література
  3. Додаткова література
  4. Додаткова література
  5. Додаткова література
  6. Додаткова література
  7. Додаткова література

 

1. Бабей Ю.И. Физические основы импульсного упрочнения стали и чугуна. -К.: Наук. Думка,1988.-240с.

 


2.11. Іонно-плазмове напилення

 

У багатьох галузях народного господарства постає проблема збільшення тривалості експлуатації деталей машин і технологічної оснастки. В залежності від специфічних умов експлуатації деталей виникає необхідність підвищення зносостійкості, корозійної стійкості, міцності та інших характеристик.

Актуальною ця проблема є в металообробній промисловості, зокрема, при розробці металорізального інструменту та деталей технічного оснащення. Важливою проблемою є також розробка технологічних процесів зміцнення деталей машин, які працюють в умовах ковзання, корозійно-механічного руйнування.

Прогресивним напрямком сучасного машинобудування в цій галузі є розробка нових і використання існуючих технологій зміцнення і, зокрема, технологій нанесення захисних покриттів. Одним із найбільш сучасних є вакуумний іонно-плазмовий метод.

 

2.11.1. Методи нанесення вакуумних іонно-плазмових покриттів

Метод нанесення вакуумного іонно-плазмового покриття належить до електрофізичної групи методів нанесення покриттів.

В залежності від способу нанесення покриття вакуумний іонно-плазмовий метод поділяється на такі основні методи:

1. Термічне напилення.

2. Катодне розпилення.

3. Реактивне електронно-променеве напилення (РЕП).

4. Іонізаційне реактивне (електронне) напилення.

5. Sputtering.

6. Магнетронне напилення.

7. Іонно-плазмове напилення в умовах іонного бомбардування (метод КІБ)

 

2.11.1.1. Термічне напилення

Сутність методу: термічне випаровування у вакуумній камері напилюваного матеріалу шляхом електричного високочастотного або електронно-променевого нагріву і осадження парів на поряд розміщену поверхню підкладки.

Можливості: отримання суцільного конденсату потрібної товщини, пошарове нанесення різних конденсатів, висока продуктивність.

Недоліки: низька енергія осадження потоків (0.1еВ), їх некерованість, що погіршує адгезію конденсатів і знижує ефективність вит­рат напилюваного матеріалу.

Використання: декоративні, спеціальні, багатошарові і захисні покриття на метали й неметалеві матеріали.

 

2.11.1.2. Катодне (іонне) розпилення

Сутність методу: у вакуумній камері при залишковому тиску 0.1-1.0 Па робочого газу (азоту, аргону) внаслідок прикладення постійної (високочастотної змінної) напруги запалюється тліючий розряд, в якому електрод із металу, що випаровується, є катодом. Розпилені іонами газорозрядної плазми пари металу осаджуються на поверхні підкладки.

Можливості: отримання покриттів практично довільного складу, осадження захисних плівок на різноманітних матеріалах і виробах.

Недоліки: адгезія отриманих покриттів є кращою, ніж при термічному напиленні (за рахунок більшої енергії частинок 2-20 еВ), але недостатня для зміцнення металорізального інструменту та деталей, які працюють в умовах тертя.

Використання: захисні покриття, покриття внутрішніх поверхонь труб.

 

2.11.1.3. Реактивне електронно-променеве плазмове напилення (РЕП)

Сутність методу: випаровування напилюваного матеріалу здійснюється високовольтною електронною гарматою. При такій електрон­ній обробці в приповерхневому просторі над розплавленим анодом відбувається часткова іонізація парів, що сприяє активному протіканню плазмохімічних реакцій з легуючим газом (азотом і ін.).

Можливості: забезпечує вищу степінь активації парів металу в порівнянні з термічним напиленням або катодним розпиленням.

Недоліки: має невисоку енергію потоку частинок (10-20 еВ). Це не дозволяє отримати покриття з доброю адгезією.

Використання: за рахунок низької адгезії знаходить обмежене використання.

 

2.11.1.4. Іонізаційне реактивне (електронне) напилення

Сутність методу: випаровування напилюваного матеріалу з гарячого аноду розпочинається внаслідок дії електронного променя. Потім між сіткою, розташованою над тиглем випаровувача і випаровуваним металом, запалюється дуговий розряд. Випарувані з гарячого катода пари металу іонізуються в розрядному проміжку і прискорюються в напрямі підкладки, яка відносно випаровуваного металу має більш від’ємний потенціал. В результаті цього конденсація покриттів відбувається в умовах інтенсивного бомбардування поверхні прискорюваними іонами. Інтенсивність випаровування є дуже високою за рахунок одночасного нагріву електронним променем і горінням вакуумної дуги.

Можливості: шляхом зміни потенціалів на додатковому елек­троді і на підкладці, а також тиску реактивного газу, є можливість в широких межах регулювати, відповідно, швидкість випаровування і стехіометрію хімічних сполук у покритті.

Використання: для металорізального інструменту і технологічного оснащення.

 

2.11.1.5. Sputtering

Сутність методу: випаровування напилюваного матеріалу з розплавленого тигля електронним променем з наступною іонізацією парів і прискоренням іонів в напрямку підкладки під дією електростатичного поля, прикладеного між тиглем і підкладкою. Зміною величини прискорюваного потенціалу можливо регулювати енергію потоку, а, отже, і тепловий режим підкладки. Разом з парами металу в процесі напилення іонізуються атоми легуючих газів, іони яких теж бомбардують підкладку. За рахунок цього при плазмо-хімічних реакціях відбувається додаткове утворення хімічних сполук.

Можливості: дозволяє проводити іонне бомбардування металу, а також в широких межах регулювати енергію потоку в процесі напилення. Це забезпечує більш високу адгезію з основою.

Використання: для металорізального інструменту.

 

2.11.1.6. Магнетронне напилення

Сутність методу: під розпилюваною мішенню встановлені по­тужні електромагніти. В результаті над поверхнею мішені утворюється кільцеподібна замкнута зона в перехресних електричних і магнітних полях, яка локалізує розрядну плазму в прикатодній області.

Можливості: завдяки складному руху електронів значно підвищується степінь іонізації плазми та її густина, яка в декілька разів перевищує одержану в традиційних катодних розпилювачах. На порядок зменшується робочий тиск, що різко зменшує забруднення плівок газовими домішками. Крім цього в магнетронних системах виключається бомбардування підкладки високо енергетичними електронами, що виключає її неконтрольований нагрів.

Недоліки: має невисоку енергію потоку частинок (2-20 еВ). Тому адгезія отриманих покриттів є недостатня для зміцнення металорізального інструменту і технологічної оснастки.

Застосування: “холодне” напилення пластмасових виробів і тонких деталей складного профілю.

 

2.11.1.7. Іонно-плазмове напилення в умовах іонного бомбардування (метод КІБ)

Сутність методу: у вакуумній камері поміж корпусом камери і катодом за напилюваного матеріалу з допомогою додаткового елек­тромагнітного електроду запалюється вакуумна дуга. Іонізовані в такому розряді пари металу прискорюються під дією напруги в напрямі підкладки і осаджуються в умовах іонного бомбардування. В залеж­ності від величини напруги змінюються енергія потоку плазми і режим бомбардування – від розпилення при енергії 1-2 кеВ до конденсації з іонним бомбардуванням при напругах 0-300 В.

При заповненні камери легуючими інертними газами (азот, ацетилен, пропан і ін.) відбувається плазмо-хімічна реакція з утворенням нітридів, карбідів випаровуваного матеріалу.

Можливості: зміною тиску робочих газів у камері і величини напруги (температури підкладки) регулюють структуру і стехіометрію конденсатів. Висока локалізація розряду катоду обумовлює великий рівень потужності (104-105 Вт/мм2). При таких локальних нагрівах відбувається інтенсивне випаровування металів.

Висока густина теплового потоку дозволяє випаровувати різноманітні метали, в тому числі тугоплавкі (хром, титан, ніобій, вольфрам, молібден і ін.). Степінь іонізації є достатньо високою (від 20 до 100 %) і залежить від матеріалу катода. Енергія часток парової фази складає 0.4-1.0 еВ, швидкість мікрочастинок – до сотень метрів на секунду.

Недоліки: наявність в потоці пари крапель металу призводить до зниження адгезії в місцях, де вони осаджуються, а крім того вони знижують ККД процесу. Наявність мікрокрапель (розміром до декількох десятків мікрон) призводить до підвищення шорсткості поверхні, порушення однорідності і суцільності конденсатів. Зниження струму дуги обмежується переходом в її нестабільне горіння.

 

2.11.2. Будова установки для осадження методом КІБ

Схема установки для нанесення вакуумних іонно-плазмових покриттів “Булат-3Т” показана на рис. 2.76.

Установка складається із наступних елементів: вакуумна (робоча) камера, вакуумна система, три блоки живлення випаровувачів, блок опорної напруги і високовольтний випрямляч, пульт керування приладом і оптичний пірометр “Смотрич -1”.

Робоча камера являє собою ємність діаметром 500 мм, на з’єднувальних фланцях якої закріпляються 3 електродугові випаровувачі, механізм обертання підкладки, вакуумна система, а також оглядові вікна. На корпусі камери напаяно змійовики, які послідовно підключені до системи технічного водопостачання з вторинними короткозамкненими витками нагрівального трансформатора. При включенні трансформатора відбувається нагрів вторинної обмотки і циркулюючої води, яка прогріває камеру. Такий нагрів проводиться для дегазації внутрішніх поверхонь стінок відкритої камери. При відключеному трансформаторі (під час напилення) відбувається охо­лодження корпусу і з’єднувальних фланців.

 

Рис.2.76. Схема установки для нанесення вакуумних іонно-плазмових покриттів “Булат 3Т”: 1 – робоча камера; 2 – катод; 3 – електрод випаровувача; 4 – фланець; 5 – джерело живлення електровипаровувача; 6 – система кріплення; 7 – механізм обертання; 8 – робочий об’єм; 9,10,11 – джерело напруги; 12 – автоматичний натікач

 

 

Вакуумна система, яка складається з форвакуумного і дифузійного насосів, а також системи вентилів, забезпечує відкачку камери до 4-6·10-3 Па.

Джерелом живлення випаровувачів є зварювальні випростувачі ВД-305, підключені до випаровувача через баластні реостати РБ-301У2, якими обмежується величина струму дуги. Випрямляч є високовольтним джерелом живлення (підвищуючим трансформатором і тиратронним випрямляючим містоком) з напругою 2.2 і 1.1 кВ і максимальним струмом 10 А. Вимірювання температури при напиленні проводиться оптичним пірометром “Смотрич-1” з діапазоном вимірювань 300-700 °С.

Впуск у камеру робочих або реакційних газів здійснюється за допомогою автоматичного наповнювача.

Катоди виготовляють з чистих металів: титану марки ВТ1, нікелю НП-2, молібдену МВП, ніобію, а також із сплавів (ферохром, феромарганець з вмістом графіту).

Осадження покриттів з чистих металів, а також при підвищених струмах дуги, характеризується підвищенням концентрації крапельної фази в потоці. Для відокремлення мікрокрапель при осадженні покриттів використовується крапельна сепарація шляхом напилення через екран.

Для цього між катодом випаровувача і підкладкою (на відстані ~100 мм від випаровувача) встановлюється екран. При наявності такого екрану значна частина плазмового потоку конденсується на екрані, іонна складова потоку його обминає і осаджується на підкладці. При сепаруванні змінюються температурні умови напилення. Однак з’являється можливість більш тонко і рівномірно регулювати склад гетерофазних покриттів.

Як газове середовище для напилення нітридів використовується газоподібний азот, а карбідів – ацетилен і пропан. Перед запуском у вакуумну камеру ці гази додатково висушуються шляхом пропускання через холодильник – змійовик з мідної трубки, занурений в балон Дюара з рідким азотом.

Для забезпечення стабільного горіння дуги при випаровуванні чистих металів у вакуумну камеру впускається інертний газ – аргон до тиску 0.4-0.04 Па.

 

2.11.3. Вибір матеріалу для покриттів

Для зміцнення металорізального інструменту використовуються вакуумні іонно-плазмові покриття з тугоплавких сполук. Необхідна товщина покриттів становить 4-6 мкм. Використання покриттів для захисту деталей машин, виготовлених із вуглецевих сталей, від високотемпературної і електрохімічної корозії, втомного руйнування і корозійно-механічного зношування буде можливе при значному збільшенні товщини конденсатів. Технологічно ця проблема вирішується шляхом збільшення потужності випаровувачів.

Однак фактично осадження конденсатів на основі карбідної фази і нітридів обмежене виникненням високих залишкових напружень, які призводять до відшарування покриттів.

Крім того, за рахунок різниці температурних коефіцієнтів лінійного розширення обмежується можливість використання покриттів при підвищених температурах в умовах термоциклічних навантажень.

Для зменшення величини напружень в напилених матеріалах використовують багатошарові покриття, які забезпечують поступовий перехід напружень від основи до робочої поверхні. Найбільш широко використовуються двошарові покриття Ti – TiN. Однак такі системи не забезпечують високої адгезії при підвищених температурах внаслідок розм’ягчення титанового підшару, а також жаростійкості за рахунок інтенсивного окислення титану шляхом дифузії кисню в порах.

Хімічний склад і режими осадження деяких покриттів приведені в таблиці 2.23. Покриття, в яких присутній Ті, зазвичай використовуються як зносостійкі, а інші покриття використовуються як корозійно- і розгаростійкі. Мікротвердість покриття на основі ТіС становить ~32 ГПа, ТіN ~22 ГПа.

Перспективним напрямком у розробці покриттів є формування конденсатів з композиційною структурою, яка складається з твердих тугоплавких нітридних і карбідних сполук (WC, TaC, TiC, TiN і ін.) з металевою зв’язкою (Co, Ni, Mo, W). Висока міцність сплавів визначається розчинністю тугоплавкої складової у в’яжучій фазі.

 

 

Таблиця 2.23.

Хімічний склад і режими осадження покриттів

 

Хімічний склад, мас. % Робочий газ Тиск газу, Па Напруга, В Температура підкладки, °С Товщина покриття, мкм Матеріал і струм дуги випаро- вувача, А
Ti Ni Mo Fe           1 вип. 2 вип.
73.7 2.66 0.0 0.6 N2 0.45     4-5 Ti/100 Ni/150
74.2 0.8 0.0 0.6 N2 0.45       Ti/100 Ni/70
27.4 58.2 0.0 1.5 N2 0.45     5-6 Ti/100 Ni/100
72.6 1.9 0.0 0.6 N2 0.45     4-5 Ti/100 Ni/100
71.1 4.5 0.0 0.6 N2 0.45     4-5 Ti/100 Ni/100
70.8 7.0 0.0 0.6 N2 0.45     4-5 Ti/100 Ni/150
94.3 3.0 N2 0.075     6-7 Mo/180
93.9 3.2 N2 0.45     6-7 Mo/180
30.9 62.1 0.8 N2 0.075     6-7 Mo/200 Ni/100
30.6 61.5 0.8 N2 0.35     6-7 Mo/200 Ni/100
1.3 91.5 3.5 N2 0.075     6-7 Mo/200 Ni/150

 

Нижче на рис.2.77 подана мікроструктура зносостійкого та корозійностійкого покриття.

На рис.2.77 бачимо, що при осадженні з різних випаровувачів утворюється покриття, яке складається з великої кількості (до декількох сотень) шарів з періодично змінною товщиною співвідношення компонентів. Товщина кожного шару, а також характер зміни складу залежать як від режимів напилення, так і від характеру обертання та зміни відстані до випаровувачів.

Рис.2.77. Мікроструктура (х800) армко-заліза з вакуумним

іонно-плазмовим покриттям на основі TiN + Ti

 

 

2.11.4. Фізико-механічні властивості покриттів

2.11.4.1. Вплив технологічних режимів на характеристики покриття

Встановлено, що із збільшенням струму дуги випаровувача майже пропорційно збільшується товщина покриттів як з чистих металів, так і з нітридів (рис.2.78).

Із збільшенням струму дуги збільшується густина плазми від дугового розряду. Однак з відносним зменшенням концентрації іонної складової потоку пов’язане зниження швидкості осадження конденсатів. Таке зниження особливо помітне для покриттів на основі нітриду Ті, де наявність в камері великої кількості легуючого газу зменшує ймовірність осадження покриття з газової фази. При збільшенні струму дуги на поверхні камери осаджується велика кількість нітридотитанового пилу. Швидкість осадження покриття на обертову поверхню приблизно в 2.5-3.0 рази нижча, ніж на нерухому поверхню, встановлену під кутом 90° до напрямку потоку (рис.2.78).

 

Рис.2.78. Залежність товщини покриття від струму дуги випаровувача (Uп = 150 В, відстань від випаровувача до підкладки 250 мм, тиск газу РN2 = 0.4 Па, РАr = 0.06Па, t = 1 год.):1 – покриття з Ті; 2 – покриття з ТіN; 3 – покриття з Ni (в середовищі Ar); 4 – покриття з Ni

 

 

Із збільшенням струму дуги інтенсивно збільшується концентрація крапельної фази, налипання якої на підкладку збільшує шорсткість поверхні. Наявність таких включень особливо небажана при отриманні зносостійких покриттів.

Результати досліджень залежності пористості від кута падіння плазмового потоку показують, що із зменшенням кута напилення суттєво змінюється пористість. Властивості покриттів при одержаних кутах напилення 90° і 60° практично однакові, а із зменшенням кута до 45° і нижче пористість суттєво знижується.

Звідси випливає, що для отримання безпористих покриттів необхідно:

1. Збільшувати кут падіння пароплазмового потоку до 60-90°.

2. Максимально знижувати шорсткість поверхні підкладки до величини, співрозмірної з товщиною покриття.

3. Напилювати покриття при більш низьких струмових режимах, які забезпечують стабільне горіння дуги.

4. Осаджувати покриття на обертові вироби з сепарованого потоку небажано.

5. Температурні режими осадження необхідно підбирати, враховуючи умову отримання покриттів з мінімальним залишковим напруженням, що виключає появу тріщин в захисній плівці.

 

2.11.4.2. Характеристики осаджуваності покриттів з графіту

Такого виду характеристики наведені в табл.2.24.

Як видно з таблиці 2.24 найкращою є якість покриттів, осаджених на алюміній і дюралюміній.

 

2.11.4.3. Розгаростійкість і жаростійкість покриттів

Для покращення розгаростійкості і жаростійкості наносяться покриття на основі хрому і нікелю, що дозволяє підвищити ресурс роботи матеріалу в 2.0-2.5 рази.

Високі результати одержано при нанесенні дифузійних покриттів на форми з чавуну. Досягнуто підвищення стійкості в 3-6 разів.

Для сталевих пресформ (сталь 38ХМЮ) застосовується газове азотування. Воно дозволяє підвищити стійкість проти утворення розгарних тріщин в деталях, які працюють у складних термічних умовах. Також застосовуються плазмові покриття з оксидів і карбідів металів (діоксид цирконію, карбід вольфраму і ін.).

В умовах дії агресивних середовищ використовуються як підкладки нержавіючі сталі 40Х13 і 12Х18Н10Т.

Для забезпечення високої адгезії і можливості осадження конденсатів застосовується метод осадження вакуумних іонно-плазмових покриттів.

Розгаростійкість матеріалу підвищується при зміні динаміки структурних перетворень в поверхневому шарі, обумовлених зменшенням градієнта температур при термічному ударі. Це досягається зростанням кількості шарів покриттів, які збільшують екрануючий ефект, а значить зменшують теплові напруження в підкладці, що підвищує розгаростійкість.

 

Таблиця 2.24.

Характеристики осаджуваності покриттів з графіту

 

№ п/п Матеріал підкладки, покриття (п) Характеристика графітового покриття
  Армко-залізо Покриття у вигляді тонкого напливу. Низька зносостійкість
  Сталь 3 Те саме
  Молібден Суцільна однорідна темна плівка. Зносостійке
  Мідь (п) Покриття тріскає і в багатьох місцях відшаровується. Низька зносостійкість
  Нікель (п) Тонкий напиленний шар. Низька зносостійкість
  Алюміній Суцільна сіра плівка. Висока зносостійкість
  Дюралюміній Д16Т Те саме
  Сталь 12Х18Н10Т Темне однорідне покриття. Низька зносостійкість
  ТіN (п) Покриття пористе, відшаровується
  Ті (п) Суцільне покриття. Висока зносостійкість
  Ni (п) Суцільне покриття. Низька зносостійкість
  12Х18Н10Т Суцільне покриття. Низька зносостійкість
  Мо (п) Суцільне однорідне покриття. Висока зносостійкість
  Nb Рихле покриття. Низька зносостійкість

 

Таблиця 2.25.

Характер руйнування покриттів при термічному ударі 1000 °С

 

Напилення Кількість циклів до руйнування Коефіцієнт стійкості Характер руйнування
Ni (в атм. N2)   1.55 Часткове відшарування покриття, поява розгарних тріщин
ТіN з Ті зв’язкою   0.83 Відшарування і розтріскування покриття
ТіN з N   3.11 Поява розгарних тріщин на поверхні
TiN з Ni зв’язкою   3.44 Поява розгарних тріщин на поверхні

 

Основною причиною руйнування робочої поверхні є поява розгарних тріщин в покритті на основі Ni і TiN + Ni. Збільшується величина залишкових напружень, які призводять до відшаровування покриттів з ТіN.

 

2.11.4.4. Зносостійкість покриттів

Покриття відіграють суттєву роль у підвищенні зносостійкості інструментальних сталей. Під час роботи інструменту без покриття спостерігається більш інтенсивне зношування. Як приклад – сталь Р6М5 з покриттям TiN в 2.5 рази менше зношується, ніж та сама сталь без покриття (рис.2.79). Покриття TiN викликає збільшення сили тертя, але зменшує адгезійну взаємодію оброблюваної сталі і сталі з покриттям. Це підвищує зносостійкість інструменту.

Встановлено, що при збільшенні навантаження інтенсивність зношування збільшується. При низьких навантаженнях утворюються рівні однорідні контактні площини, тоді як при підвищених навантаженнях видно характерні сліди схоплювання на поверхні зразка (рис. 2.79).

На зношування інструменту суттєво впливає швидкість різання. При збільшенні швидкості різання збільшується зношування.

Схоплювання відбувається за рахунок наявності на поверхні контактуючих тіл активних центрів, поява яких обумовлена руйнуванням зв’язків поверхневих атомів у результаті термічної чи механічної активації. Тверді покриття TiN мають високу енергію зв’язку кристалічної гратки, а, відповідно, високі температуру плавлення і твердість, які зменшують як механічний, так і термічний механізми активації, що означає зменшення кількості активних центрів, які утворюються на одиницю площі, а, отже, і зменшення схоплювання.

 

Рис.2.79. Триботехнічні характеристики пар тертя Р6М5 – сталь 45

і Р7М5 + Ті + TiN покриття – сталь 45

Застосування покриттів, які зменшують силу тертя на контактних площинах і які мають низький коефіцієнт теплопровідності, змен­шує кількість тепла, що поступає в підкладку інструментального матеріалу.

Зносостійкість інструментальних сталей при різанні визначається фізичними явищами в зоні тертя. Із зміною фізичних властивостей контактних поверхонь змінюються умови тертя, отже, і характер зношування. Покриття суттєво змінюють характер взаємодії контактуючих пар: зменшують коефіцієнт тертя, схильність до адгезії із стружкою. За рахунок цього змінюються температурні поля в зоні різання, зменшуються площини пластичного контакту і зовнішнього тертя, що, в свою чергу, знижує загальну потужність джерела тепла в передній поверхні ріжучого клину.

Напилення покриттів призводить до незначного зниження температури (20-25°С) в зоні контакту. Такого зниження температури достатньо, щоб під дією процесів динамічної рекристалізації загальмувати незворотнє знеміцнення сталі задньої поверхні інструменту і підвищити його стійкість.

Для виключення схоплювання контактуючих поверхонь необхідно провести тонке шліфування поверхні покриття після напилення до повного зняття мікронерівностей, які виникають за рахунок кра­пельної фази при осадженні конденсатів.

 

2.11.5. Застосування іонно-плазмових покриттів

На основі проведених досліджень вакуумних іонно-плазмових конденсатів здійснена промислова апробація деталей з розробленими покриттями.

На Рівненському ВО “Азот” застосовано технологію вакуумного іонно-плазмового напилення захисних зносо- і корозійностійких покриттів на металорізальний інструмент і деталі хімічного обладнання. Використання металорізального інструменту з покриттями на основі нітридів і карбідів титану дозволила в середньому в два рази збільшити його працездатність. Використання кріплення з вакуумними іонно-плазмовими покриттями дозволило збільшити час його роботи в 1.5-3.0 рази, підвищити надійність роботи з’єднань і зменшити витрати на їхній ремонт.

 

 

Рис.2.80. Датчик для вимірювання електричного поля

 

 

Розроблено також і технологію отримання датчиків (рис.2.80) для вимірювання електричного поля в навколоземній плазмі. За вищенаведеною технологією виготовлено датчики для вимірювання в комплексі апаратури ДЕП.

Використання іонно-плазмових покриттів на основі ТіN дозволило підвищити працездатність склоформуючих кернів в 2-3 рази на НВО “Полярон“.

 

2.11.6. Висновки

Нанесення тонких захисних покриттів на основі евтектичних сплавів, конденсатів металів і їх сполук дозволяє значно підвищити експлуатаційні властивості металорізального інструменту, деталей технологічного обладнання, які працюють в умовах термоциклічного навантаження, а також деталей машин, які працюють в умовах абразивного, механічного і корозійно-механічного зношування.

Вивчення впливу вакуумних іонно-плазмових покриттів, їх складу, режимів осадження і структури на якісні характеристики робочих поверхонь, вивчення основних закономірностей їх руйнування під впливом робочих середовищ і механічних напружень, а також основних фізико-механічних властивостей і напруженого стану системи основа – покриття, створює можливість обгрунтованого наукового підходу до вибору або конструювання покриттів для конкретних умов експлуатації виробів.

 


Дата добавления: 2015-07-18; просмотров: 501 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: ПОВЕРХНЕВОЇ ОБРОБКИ | Література | Література | Література | Література | Література | Ударна дія | Література | Лiтература | Література |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Література| Підготовчі і вежомонтажні роботи

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.034 сек.)