RU176553U1 - Установка для ионного легирования поверхности металлических изделий - Google Patents
Установка для ионного легирования поверхности металлических изделий Download PDFInfo
- Publication number
- RU176553U1 RU176553U1 RU2017107306U RU2017107306U RU176553U1 RU 176553 U1 RU176553 U1 RU 176553U1 RU 2017107306 U RU2017107306 U RU 2017107306U RU 2017107306 U RU2017107306 U RU 2017107306U RU 176553 U1 RU176553 U1 RU 176553U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carbon
- containing gas
- receiving chamber
- ion
- products
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
- C23C14/28—Vacuum evaporation by wave energy or particle radiation
Abstract
Полезная модель относится к технике для ионно-имплантационной обработки и нанесения износо- и коррозионностойких, защитных, биосовместимых ионно-плазменных покрытий на изделиях из конструкционных металлических материалов, применяемых в машино- и приборостроении, а также в медицинской технике. Технический результат полезной модели заключается в придании поверхности изделий машино- и приборостроения, а также в медицинской технике повышенной твердости и износостойкости за счет образования на ней беспористого углеродного алмазоподобного покрытия. Приемная камера установки ионного легирования типа «Везувий» оснащена датчиками контроля низкого и высокого вакуума и измерения дозы имплантации, системой вакуумной откачки, имеет контейнер карусельного типа, предназначенный для размещения обрабатываемых изделий, дополнительно содержит узел для дозированной подачи углеродсодержащего газа, включающий штуцер, расположенный в нижней части корпуса приемной камеры и изготовленный из нержавеющей стали, к которому подсоединена магистраль подачи углеродсодержащего газа, представляющая собой трубку из нержавеющей стали, присоединенную одним концом к штуцеру, а другим к игольчатому клапану, присоединенному к баллону с углеродсодержащим газом. Контроль заданной величины давления подаваемого углеродсодержащего газа в приемную камеру установки осуществляется датчиками низкого и высокого вакуума оператором вручную. 1 з.п.ф., 1 ил.
Description
Полезная модель относится к технике для ионно-имплантационной обработки и нанесения износо- и коррозионностойких, защитных, биосовместимых ионно-плазменных покрытий на изделия из конструкционных металлических материалов, применяемых в машино- и приборостроении, а также в медицинской технике.
Современные ионно-лучевые установки состоят из ионного источника, экстрагирующей и фокусирующей оптики, ускоряющей системы, масс-сепаратора, устройства сканирования ионного пучка, приемной камеры, устройства контроля и управления технологическим процессом и различаются по конструкции входящих в них систем, типу ионных источников, масс-сепараторов и приемных камер, типу ускоряемых ионов, значению величины ионного тока и максимальной энергии ионов (Ионная имплантация и лучевая технология. Дж.С. Вильяме, Дж.Ф. Гиббоне и др. Перевод с англ. A.M. Евстигнеева; под общ. ред. О.В. Снитко. - Киев: Наука, 1988).
Известна конструкция устройства для ионно-лучевой обработки изделий медицинской техники [патент РФ 2277934, МПК: A61L 2/00, A61L 2/14, опубликован 20.06.2006], которая содержит источник ионов, масс-сепаратор, формирователь пучка ионов и вакуумную камеру, в стенке которой выполнено отверстие для входа пучка ионов, а с противоположной стороны расположен приемник-регистратор ионов, при этом в торцевой части камеры установлен с возможностью вращения диск с расположенными по периферии диска держателями для обрабатываемых изделий, причем каждый держатель представляет собой стержень, установленный перпендикулярно поверхности диска с возможностью вращения вокруг собственной оси, а в верхней части стержня смонтированы опоры для обрабатываемых изделий.
Недостатком данной конструкции является отсутствие узла для дозированной подачи углеродсодержащего газа в объем вакуумной камеры для осуществления технологического процесса ионно-лучевой модификации поверхности материалов с целью получения изделий с повышенными показателями твердости и износостойкости поверхности.
Известна конструкция установки для обработки деталей [Патент BY 9116 U, МПК: С23С 14/28, опубликован 30.04.2013], в вакуумной камере, в которой размещены ионно-лучевой источник, источник питания, поворотный держатель деталей, выполненный в виде барабана в форме беличьей клетки, концентрично вертикальной оси вращения которого расположены роликовые опоры для нижнего контура барабана, ионно-лучевой источник смонтирован снаружи обечайки барабана, а источник нагрева смонтирован внутри обечайки барабана, при этом фиксаторы для деталей размещены вдоль периферии барабана.
Недостатком данной конструкции является отсутствие узла для дозированной подачи углеродсодержащего газа в объем вакуумной камеры для осуществления технологического процесса ионно-лучевой модификации поверхности материалов с целью получения изделий с повышенными показателями твердости и износостойкости поверхности.
Наиболее близким к предлагаемому решению является конструкция устройства для ионного легирования типа «Везувий», оснащенная датчиками контроля и измерения дозы имплантации и температуры изделий, системой загрузки-выгрузки изделий, системой вакуумной откачки с соответствующими системами управления и электропитания. В приемной камере имеется контейнер карусельного типа (барабан), на котором размещены обрабатываемые изделия в сменных кассетах с пазами для прохождения пучка ионов к регистрирующим датчикам дозиметра. Для обеспечения постоянного угла имплантации обкатка контейнера производится по кулачку. От радиального биения контейнер удерживается регулируемыми роликами. Вращение контейнера обеспечивается двигателем постоянного тока (Симонов В.В., Корнилов Л.А., Шашелев А.В., Шокин Е.В. Оборудование ионной имплантации. М: Радио и связь, 1988, С. 97-102.)
Недостатком данной конструкции является отсутствие узла дозированной подачи углеродсодержащего газа в объем вакуумной камеры для осуществления технологического процесса ионно-лучевой модификации поверхности материалов.
Задачей полезной модели является создание устройства для ионного легирования, содержащего приемную камеру для дозированной подачи углеродсодержащего газа в объем приемной камеры для осуществления технологического процесса ионно-лучевой модификации поверхности материалов с целью получения изделий с повышенными показателями твердости и износостойкости поверхности.
Технический результат полезной модели заключается в придании поверхности изделий машино- и приборостроения, медицинской техники повышенной твердости и износостойкости за счет образования на ней беспористого углеродного алмазоподобного покрытия.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для ионного легирования металлических изделий, содержащее приемную камеру с корпусом цилиндрической формы из нержавеющей стали внутри которого расположен контейнер карусельного типа для размещения изделий с возможностью обработки в ней металлических изделий пучком ионов, при этом приемная камера имеет дверь для загрузки и выгрузки изделий со смотровым окном, установленные на корпусе камеры датчики для измерения дозы имплантации, низкого и высокого и низкого вакуума, согласно заявляемому техническому решению в нижней части корпуса приемной камеры расположен узел для дозированной подачи углеродсодержащего газа, выполненный в виде штуцера из нержавеющей стали, и магистраль подачи углеродсодержащего газа, представляющая собой трубку из нержавеющей стали, присоединенную одним концом к штуцеру, а другим к игольчатому клапану баллона с углеродсодержащим газом. Кроме того, датчики низкого и высокого вакуума выполнены с возможностью контроля подачи углеродсодержащего газа из баллона в приемную камеру установки. С применением дополнительного узла приемной камеры можно обрабатывать такие металлические конструкционные материалы, как нержавеющие стали, титан, цирконий, медь и их сплавы.
Описание конструкции.
Полезная модель поясняется схемой (фиг.), где представлена предлагаемая конструкция устройства для ионного легирования типа «Везувий» и общий вид штуцера для подсоединения магистрали подачи углеродсодержащего газа к приемной камере установки ионного легирования типа «Везувий». Позициями на фигуре обозначены: 1 - корпус, 2 - барабан, 3 - смотровое окно, 4 - штуцер подачи углеродсодержащего газа, 5 - магистраль подачи углеродсодержащего газа, 6 - игольчатый клапан, 7 - баллон с углеродсодержащим газом, 8 - дверь для загрузки и выгрузки заготовок, 9 - датчики для измерения дозы имплантации (цилиндры Фарадея), 10 - датчик низкого вакуума, 11 - датчик высокого вакуума.
Устройство (фиг.) для ионного легирования поверхности металлических изделий включает приемную камеру с корпусом 1 цилиндрической формы из нержавеющей стали, внутри которого расположен контейнер карусельного типа (барабан) 2 для размещения обрабатываемых изделий. Приемная камера имеет дверь 8 для загрузки и выгрузки заготовок, снабженную смотровым окном 3, а также датчики 9 для измерения дозы имплантации (цилиндры Фарадея), датчик низкого вакуума 10 и датчик высокого вакуума 11, расположенные на корпусе камеры, и систему вакуумной откачки. Устройство (фиг.) содержит узел для дозированной подачи углеродсодержащего газа, который состоит из штуцера 4 подачи углеродсодержащего газа, расположенного в нижней части корпуса 1 приемной камеры, и магистрали подачи углеродсодержащего газа 5, представляющую собой трубку из нержавеющей стали, присоединенную одним концом к штуцеру 4, а другим - к игольчатому клапану 6, присоединенному к баллону с углеродсодержащим газом 7.
Для осуществления технологического процесса в устройстве для ионного легирования производят следующие операции:
1. Загружают изделия в приемную камеру (фиг.) и размещают их на контейнере карусельного типа (барабане) 2, расположенном внутри корпуса 1.
2. Закрывают дверь 8 приемной камеры для загрузки и выгрузки заготовок, снабженную смотровым окном 3 для визуального контроля.
3. Проводят откачку объема приемной камеры до необходимого вакуума (5⋅10-5 Па), контроль осуществляют датчиками низкого 10 и высокого вакуума 11 оператором вручную.
4. Проводят напуск углеродосодержащего газа по магистрали 5 через штуцер 4 в объем приемной камеры открытием игольчатого клапана 6 баллона 7 (5⋅10-3 Па).
5. Проводят обработку поверхности изделий пучком ионов.
6. Проводят контроль дозы ионов датчиками 9 для измерения дозы имплантации (цилиндры Фарадея) оператором вручную.
7. Проводят контроль величины давления подаваемого углеродсодержащего газа в приемную камеру датчиками низкого 10 и высокого вакуума 11 оператором вручную. При изменении вакуума в сторону повышения (не более 5⋅10-3 Па) проводят напуск углеродосодержащего газа в объем приемной камеры открытием игольчатого клапана 6 баллона 7 (не более 5⋅10-5 Па) оператором вручную.
8. Завершают обработку поверхности изделий пучком ионов.
9. Производят выгрузку изделий из приемной камеры через дверь 8.
Таким образом, разработано устройство для ионного легирования, осуществляющее дозированную подачу углеродсодержащего газа в объем приемной камеры для осуществления технологического процесса ионно-лучевой модификации поверхности материалов с целью получения изделий с повышенными показателями твердости и износостойкости поверхности за счет образования на ней беспористого углеродного алмазоподобного покрытия.
Claims (2)
1. Установка для получения беспористого углеродного алмазоподобного покрытия на поверхности металлических изделий, содержащая приемную камеру с корпусом цилиндрической формы из нержавеющей стали, внутри которого расположен контейнер карусельного типа для размещения металлических изделий с возможностью обработки в ней пучком ионов, при этом приемная камера имеет дверь для загрузки и выгрузки изделий со смотровым окном, установленные на корпусе камеры датчики для измерения дозы имплантации, низкого и высокого вакуума, отличающаяся тем, что в нижней части корпуса приемной камеры расположен узел для дозированной подачи углеродсодержащего газа, выполненный в виде штуцера из нержавеющей стали, и магистраль подачи углеродсодержащего газа, представляющая собой трубку из нержавеющей стали, присоединенную одним концом к штуцеру, а другой конец которой предназначен для присоединения к игольчатому клапану баллона с углеродсодержащим газом.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что датчики низкого и высокого вакуума выполнены с возможностью контроля подачи углеродсодержащего газа из баллона в приемную камеру установки.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017107306U RU176553U1 (ru) | 2017-03-06 | 2017-03-06 | Установка для ионного легирования поверхности металлических изделий |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017107306U RU176553U1 (ru) | 2017-03-06 | 2017-03-06 | Установка для ионного легирования поверхности металлических изделий |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU176553U1 true RU176553U1 (ru) | 2018-01-23 |
Family
ID=61024491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017107306U RU176553U1 (ru) | 2017-03-06 | 2017-03-06 | Установка для ионного легирования поверхности металлических изделий |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU176553U1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1405361A1 (ru) * | 1985-12-27 | 1992-08-30 | Предприятие П/Я Ю-9192 | Устройство дл ионно-плазменной обработки подложек в вакууме |
| US5988103A (en) * | 1995-06-23 | 1999-11-23 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Apparatus for plasma source ion implantation and deposition for cylindrical surfaces |
| RU2277934C1 (ru) * | 2005-01-18 | 2006-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Роскардиоинвест" | Устройство для ионно-лучевой обработки изделий медицинской техники |
| RU97730U1 (ru) * | 2009-01-11 | 2010-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Уралавиаспецтехнология" | Установка для комплексной ионно-плазменной обработки и нанесения покрытий |
| RU2425173C2 (ru) * | 2009-01-11 | 2011-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Уралавиаспецтехнология" | Установка для комбинированной ионно-плазменной обработки |
-
2017
- 2017-03-06 RU RU2017107306U patent/RU176553U1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1405361A1 (ru) * | 1985-12-27 | 1992-08-30 | Предприятие П/Я Ю-9192 | Устройство дл ионно-плазменной обработки подложек в вакууме |
| US5988103A (en) * | 1995-06-23 | 1999-11-23 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Apparatus for plasma source ion implantation and deposition for cylindrical surfaces |
| RU2277934C1 (ru) * | 2005-01-18 | 2006-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Роскардиоинвест" | Устройство для ионно-лучевой обработки изделий медицинской техники |
| RU97730U1 (ru) * | 2009-01-11 | 2010-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Уралавиаспецтехнология" | Установка для комплексной ионно-плазменной обработки и нанесения покрытий |
| RU2425173C2 (ru) * | 2009-01-11 | 2011-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Уралавиаспецтехнология" | Установка для комбинированной ионно-плазменной обработки |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107201309B (zh) | 一种新型等离子体诱变育种装置 | |
| EP3540093B1 (en) | Planetary rotary shelf device for nano-coating apparatus | |
| CN107227445B (zh) | 一种沉积管内壁涂层的电弧离子镀设备 | |
| RU2460829C2 (ru) | Установка для удаления покрытия и способ ее эксплуатации | |
| KR20110037946A (ko) | 스트립핑 부재, 스트립핑 조립체 및 사이클로트론으로부터 입자 빔을 추출하는 방법 | |
| US5216223A (en) | Plasma treatment apparatus | |
| US5370737A (en) | Vacuum treatment apparatus comprising annular treatment chamber | |
| RU176553U1 (ru) | Установка для ионного легирования поверхности металлических изделий | |
| US1916465A (en) | Process and apparatus for electroplating projectiles | |
| KR20130082075A (ko) | 과산화수소 가스 생성 장치 | |
| JP2020110177A (ja) | 表面検出及びピッキングツールマニピュレーター | |
| CN207047312U (zh) | 一种沉积管内壁涂层的电弧离子镀设备 | |
| RU2475567C1 (ru) | Установка для получения наноструктурированных покрытий из материала с эффектом памяти формы на цилиндрической поверхности деталей | |
| CN107743528B (zh) | 用于镜片覆层的装置、方法和用途 | |
| CN112210747A (zh) | 一种弧光放电离子渗氮技术和渗氮炉 | |
| NL8402163A (nl) | Inrichting en werkwijze voor het regelen van het opbrengen van een deklaag door middel van spettertechniek. | |
| US11181333B2 (en) | Method and apparatus for producing riflings in barrels of guns | |
| JP4866555B2 (ja) | 複数の利用可能なターゲットによる連続的アーク蒸着の装置および方法 | |
| JP2017501306A (ja) | 磁電管構造体 | |
| DE19841556C1 (de) | Eindampf-Vorrichtung für flüssiges Probenmaterial | |
| US4220515A (en) | Apparatus for automatically determining the amount of one or more substances in a liquid | |
| RU2661162C1 (ru) | Установка для ионно-плазменного модифицирования и нанесения покрытий на моноколеса с лопатками | |
| RU2277934C1 (ru) | Устройство для ионно-лучевой обработки изделий медицинской техники | |
| CN201793722U (zh) | 真空多弧离子镀膜机 | |
| US20160013032A1 (en) | Cathode assembly, physical vapor deposition system, and method for physical vapor deposition |