Читать онлайн «Модернизация вакуумно-дуговых установок для синтеза покрытий и азотирования методом ионной имплантации и осаждения»

МОДЕРНИЗАЦИЯ ВАКУУМНО-ДУГОВЫХ УСТАНОВОК ДЛЯ СИНТЕЗА ПОКРЫТИЙ И АЗОТИРОВАНИЯ МЕТОДОМ ИОННОЙ ИМПЛАНТАЦИИ И ОСАЖДЕНИЯ В. М. Шулаев, А. А. Андреев, В. П. Руденко Национальный научный центр “Харьковский физико-технический институт” Украина Поступила в редакцию 18. 09. 2006 Предложена модернизация вакуумно-дуговых установок, в том числе типа “Булат” и ННВ 6. 6, для реализации метода плазменной ионной имплантации и осаждения (метод PBII&D). Про- цессы ионного азотирования изделий и последующего осаждения покрытий осуществляются при приложении к обрабатываемому изделию постоянного и высоковольтного импульсного потенциалов с различными частотами и амплитудами импульса. Модернизированная установка пригодна для модификации поверхности изделий из инструментальных и конструкционных сталей, алюминиевых и медных сплавов. Осаждение покрытий на предварительно азотиро- ванную поверхность стальных изделий позволяет получать покрытия в диапазоне температуры подложки от 100 до 500 °С и обеспечивать дуплексную модификацию поверхности изделий. ВВЕДЕНИЕ заводы, так и инструментальные участки В 1977 году была разработана и передана в предприятий машиностроения. Самый боль- серийное производство вакуумно-дуговая ус- шой успех выпал на долю инструментальной тановка “Булат-3” и передана в серийное про- промышленности. По сути, промышленность изводство заводам отрасли (Министерство получила упрочняющие наноструктурные по- среднего машиностроения). Рабочая конст- крытия нитрида титана с красивым золотис- рукторская документация на эту установку тым оттенком, а сам процесс вакуумно-дуго- была передана во Всесоюзный научно-ис- вого осаждения стал одной из первых в мире следовательский институт электротермичес- индустриальных нанотехнологий. Экономи- кого оборудования (ВНИИЭТО, г. Москва) и ческий эффект от ее применения в инстру- была переработана в другие типоисполнения ментальной промышленности даже в тех ус- для серийного производства на заводах Ми- ловиях был очень велик. Покрытия на основе нистерства электротехнической промышлен- нитрида титана обеспечивали увеличение ности с обозначением ИЭТ-8. Затем в 1985 г. стойкости режущих инструментов от 2 до 5 в ННЦ ХФТИ была создана новая установка раз. Однако из-за относительно высокой тем- “Булат-6”, документация на которую также пературы синтеза покрытий (около 500 °C) была передана во ВНИИЭТО и на ее базе она была пригодна только для нанесения по- разработаны установки ННВ 6. 6-И1 и ННВ крытий на изделия из твердых сплавов и бы- 6. 6-И4 [1]. Эти установки серийно произво- строрежущих сталей. дили на Киевском заводе станков-автоматов Американская компания, в 1979 году ку- и заводе “Двигатель” (г. Таллинн) (“Булат-3”, пившая лицензию, получила все права на рас- “Булат-6”) и на Саратовском и Новосибирс- пространение новой технологии и оборудо- ком заводах электро-термического оборудо- вания по всему миру, исключая СССР и стра- вания (ИЭТ-8, ННВ 6. 6 И-1, ННВ 6. 6-И4).