Способы нанесения покрытий.
В основу технологической концепции поверхностного воздействия на конструкционные материалы положены два основополагающих метода:
вакуумное осаждение покрытий из плазмы, для которого разработаны и предлагаются эффективные методы получения плазмы такие, как: вакуумные ионно-плазменные магнетронный и дуговой, а также комбинированные методы, позволяющие реализовывать современные способы получения различных пленочных материалов с заданными структурой и составом
воздействие на поверхность ускоренными пучками высокоэнергетических ионов, при котором происходит ионная имплантация в приповерхностные слои различных элементов, что позволяет воздействовать на кристаллическую структуру этого слоя, легировать его дополнительными элементами, меняя функциональные свойства поверхности
Эти методы наиболее универсальны и технологичны и с их помощью можно наносить практически любые материалы: металлы, сплавы, химические соединения, композиты; получать пленки с ультрадисперсной структурой аморфного и аморфноподобного типов; наносить покрытия на изделия из разнообразных материалов: металлов, сплавов, керамики, пластмасс, стекла, углерода и углепластиков и т.д. Особое место в технологической концепции предприятия занимает новый способ, который объединяет в себя указанные выше два случая — комбинированное осаждение — метод активизации поверхностных процессов на границе «подложка-плазма», позволяющий в одном технологическом цикле получить широкий спектр воздействий и реализовать новые технологии получения пленочных материалов. Технологии и типы покрытий.На основе указанных технологических разработок созданы как различные методы нанесения покрытий так и типов покрытий, а именно:
металлов и сплавов, псевдосплавов (например, молибден-медь, вольфрам-медь, вольфрам-олово, вольфрам-свинец и др.; псевдосплавов типа интерметаллидов, например, никель-алюминий, никель-магний, титан-медь;
химических соединений тугоплавких металлов с азотом, углеродом, бором, кремнием, серой;
оксидов, в том числе, сложных, так называемых шпинелей и др.
Основные виды покрытий. Износостойкие и антикоррозионные покрытия.
Наряду с традиционными покрытиями из нитрида титана, разработаны технологии получения покрытий из:
нитридов циркония, хрома, молибдена, гафния, тантала,
карбонитридов титана,
нитридов интерметаллида титан — алюминий,
оксидов алюминия
Проведена апробация технологии упрочнения инструмента на 25 заводах и организациях России. Обработано более 5000 единиц инструмента, штампов, прессформ, деталей машин, которые дали характерное повышение ресурса работы 2-5 раз.
В частности, проведено тестирование инструмента с покрытиями в МГТУ "Станкин" г.Москва и Университете им. Отто фон Герике, г. Магдебург Германия, которое показало повышение ресурса работы покрытий приблизительно в два раза по сравнению с традиционной технологией осаждения покрытий конденсацией с ионной бомбардировкой (КИБ).
После вакуумной обработки наблюдалось увеличение ресурса работы инструмента:
Твердосплавные режущие пластины |
В 2-4 раза |
Режущие пластины из быстрорежущей стали |
В 3-5 раз |
Ножи для рубки проволоки |
До 14 раз |
Пресс-формы |
В 3-5 раз |
Штампы |
В 3-4 раза |
Осевой инструмент (сверла, фрезы, метчики) |
В 2-4 раза |
Пробки калибров |
В 4-5 раз |
Медицинские скальпели |
В 4 раза |
Предприятие "Инакотек" предлагает нанесение износостойких покрытий применительно к:
режущему инструменту
формообрабатывающему инструменту Применение упрочняющих покрытий к режущему инструменту
для создания твердого барьера с аномально низким коэффициентом трения и уровнем внутренних напряжений 200-400 кГ/мм2 при обработке труднообрабатываемых материалов, где в процессе резания поверхности в месте контакта детали с резцом имеют температуру 1100-1250°С (стойкость, например, резцов из твердого сплава с покрытием при обработке нержавеющей стали и сплавов, содержащих никель и титан) Применение упрочняющих покрытий к формообрабатывающему инструменту
для создания твердого барьера с аномально низким коэффициентом трения, препятствующего прилипанию обрабатываемого материала, например, пластичного никеля, меди, ниобия, ванадия, тантала к материалу инструмента;
для повышения стойкости инструмента при прокатке и волочении этих материалов