2.3. Приспособление для напыления

Для повышения производительности и качества ионно-плазменного напыления была разработана конструкция специального простейшего приспособления (рис. 14). Простота конструкции и эффективность использо­вания данного приспособления позволяет повысить производительность процесса. В качестве материала для изготовления приспособления была выбрана углеродистая сталь обыкновенного качества Ст. 3сп.

Таблица 9

Химический состав, % (ГОСТ 380-71)

С 0,14-0,22	Мn 0,40-0,60	Si 0,12-0,30	Р	S	Cr	Ni	Cu	As
			Не более
			0,04	0,05	0,3	0,3	0,3	0,08

Рис.14. Приспособление для закрепления деталей при напылении

Приспособление состоит из стойки 1, к которой приварены планки 2. У каждой из планок есть выемка, на которую при помощи металлической проволоки подвешивается протяжка 3.

После сборки приспособление с деталями помещается в камеру установки.

3. Технологический раздел

3.1.Сущность нанесения покрытий методом конденсации из плазменной фазы в вакууме с ионной бомбардировкой поверхностей

Метод КИБ основан на генерации вещества катодным пятном вакуумной дуги сильноточного низковольтного разряда, развивающегося исключительно в порах материала электрода.

Подача в вакуумное пространство реагирующих газов (азот) в условиях ионной бомбардировки приводит к конденсации покрытия благодаря протеканию плазмохимических реакций [11].

Все процессы испарения, образования соединений, ионной бомбардировки и конденсации покрытия происходят в вакуумной камере, где вращающийся стол, загруженный напыляемыми деталями, находится под отрицательным потенциалом напряжения смещения. Катод изготавливают из тугоплавкого металла, подлежащего испарению. В дуговом разряде на катоде происходит ионизация испарившегося вещества, что приводит к образованию высокоскоростных потоков, состоящих как из заряженных, так и из нейтральных частиц металла катода.

При этом ионы металла дополнительно ускоряются вблизи поверхности покрываемых изделий за счет напряжения смещения. Вступают в реакцию с реагирующим газом. Бомбардируют поверхность изделия, образуя покрытие в виде химического соединения.

Характерной особенностью метода КИБ является высокая химическая активность испаряющегося материала, обусловленная образованием конденсата при электродуговом испарении материала катода, за счет которого конденсат преобразуется в высокоионизированный поток низкотемпературной плазмы [11].

Степень ионизации испаряемого металла зависит от кристаллохимической природы испаряемого металла. Так как поверхность деталей в процессе осаждения подвергается интенсивной бомбардировке ионами испаряемого вещества, то происходит частичное его распыление, а также повышение температуры в зоне формирования покрытия.

В результате возрастает подвижность атомов на поверхности деталей. Происходит активизация химических реакций между конденсатом и компонентами реакционной газовой смеси.