RU98003U1 - Установка для нанесения покрытий - Google Patents

Abstract

Установка для нанесения покрытий, содержащая вакуумную камеру с установленным в ней рабочим столом для размещения на нем обрабатываемых деталей, патрубок для присоединения к камере блока вакуумной откачки воздуха, включающего соединенные между собой вакуумный агрегат и форвакуумный насос, трубку для подвода и подачи в камеру инертного плазмообразующего газа от газового баллона и штуцер для подвода высокого напряжения к рабочему столу от блока электропитания и управления, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит верхний штуцер с установленным на нем источником ионов, к которому подведено высокое напряжение от блока электропитания и управления.

Description

Полезная модель относится к устройствам для вакуумно - плазменной обработки изделий и может быть использована для поверхностной обработки оснастки, инструмента и деталей в машиностроении, деревообработке, теплоэнергетике, приборостроении и других областях.

Известна установка «Булат-6», которая предназначена для синтеза твердых материалов из дугового разряда и нанесения их в виде диффузионных покрытий на горячие детали инструментальной оснастки, и детали машин. Она содержит вакуумную камеру, блок управления, высоковольтный выпрямитель и электрические источники питания дуговых испарителей. Установка снабжена системой подачи плазмообразующего газа с автоматическим поддержанием давления в камере в диапазоне от 0,1 до 15 Па. [Справочник оператора установок по нанесению покрытий в вакууме / А.И.Костржицкий, в. Ф. Карпов, М.П.Кабанченко и др. - М.: Машиностроение, 1991. - 176 с. - аналог].

Недостатком установки является то, что адгезионная связь образованных покрытий не обеспечивает прочную (когезионную) связь покрытия, например пленки из нитрида титана, с поверхностью изделия, что приводит к отслоению покрытий в процессе эксплуатации изделия, а также то, что при нанесении покрытия деталь должна иметь температуру поверхности порядка 800 градусов Цельсия, необходимую для диффузионного нанесения покрытия.

Известно устройство для нанесения упрочняющих покрытий на стальные детали, например на инструмент, содержащее вакуумную камеру с установленным в нем рабочим столом для размещения на нем обрабатываемой детали, патрубок для присоединения к камере блока вакуумной откачки воздуха, трубку для подвода и подачи в камеру инертного плазмообразующего газа - аргона, штуцер для подвода высокого напряжения к рабочему столу от блока электропитания и управления и три катодных узла, расположенных в одной горизонтальной плоскости с трех сторон (см. описание изобретения к патенту РФ №2210618, МПК С23С 14/46, публикация 20.08.2003 г. - прототип).

Недостатком известного устройства является то, что для нагрева одной обрабатываемой детали используют три катодных узла, что значительно усложняет конструкцию.

Задачей заявляемой полезной модели является упрощение устройства.

Сущность полезной модели заключается в следующем. Установка для нанесения покрытий, содержащее вакуумную камеру с установленным в ней рабочим столом для размещения на нем обрабатываемых деталей, патрубок для присоединения к камере блока вакуумной откачки воздуха, включающего соединенные между собой вакуумный агрегат и форвакуумный насос, трубку для подвода и подачи в камеру инертного газа от газового баллона и штуцер для подвода высокого напряжения к рабочему столу от блока электропитания и управления.

Установка дополнительно содержит верхний штуцер с установленным на нем источником ионов, к которому подведено высокое напряжение от блока электропитания и управления.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фигуре показано устройство для нанесения упрочняющих покрытий.

Установка для нанесения покрытий содержит вакуумную камеру 1 с установленным в ней рабочим столом 2 для размещения на нем обрабатываемых деталей, патрубок 3 для присоединения к камере 1 блока вакуумной откачки воздуха, включающего соединенные между собой вакуумный агрегат 4 и форвакуумный насос 5, трубку 6 для подвода и подачи в камеру инертного газа от газового баллона 7 и штуцер 8 для подвода высокого напряжения к рабочему столу 2 от блока 9 электропитания и управления. При этом установка дополнительно содержит верхний штуцер 10 с установленным на нем источником 11 ионов, к которому подведено высокое напряжения от блока 9 питания и управления.

Установка работает следующим образом. В вакуумной камере 1 на рабочем столе 2 размещают обрабатываемые детали (на чертеже не показаны), через штуцер 3 форвакуумным насосом и вакуумным агрегатом 4 производится откачка воздуха из вакуумной камеры 1 до давления 10^-2 Па.

Через верхний штуцер 10 с помощью трубки 6 в источник 11 ионов вакуумной камеры 1 подается инертный плазмообразующий газ от блока дозированной подачи инертного газа, например, от газового баллона 7.

На источник 11 ионов и штуцер 8 рабочего стола 2 от блока 9 электропитания и управления подается высокое напряжение. В вакуумной камере 1 источником 11 ионов под действием высоковольтного разряда в скрещенных магнитном и электрическом полях создается пучок, состоящий из ионов легирующего вещества и инертного газа, в том числе многозарядных, а также нейтральных атомов этих веществ. Нейтральные атомы и ускоренные электрическим полем вышеназванные ионы внедряются в поверхность обрабатываемых изделий, образуя упрочняющее покрытие.

Использование предлагаемой установки показало, что оно позволяет получать изделия с прочной когезионной связью покрытия и поверхности изделия для упрочняющих покрытий. Устройство обеспечивает создание нано-покрытия с заданными физико-техническими свойствами.

Кроме того, предполагаемая полезная модель может быть использована для производства нейтрализаторов дымовых газов котельных установок от газомазутных горелок в системах теплоснабжения, а также отработавших газов двигателей внутреннего сгорания в двигателестроении посредством нанесения каталитического покрытия на обрабатываемые изделия.

Claims (1)

1. Установка для нанесения покрытий, содержащая вакуумную камеру с установленным в ней рабочим столом для размещения на нем обрабатываемых деталей, патрубок для присоединения к камере блока вакуумной откачки воздуха, включающего соединенные между собой вакуумный агрегат и форвакуумный насос, трубку для подвода и подачи в камеру инертного плазмообразующего газа от газового баллона и штуцер для подвода высокого напряжения к рабочему столу от блока электропитания и управления, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит верхний штуцер с установленным на нем источником ионов, к которому подведено высокое напряжение от блока электропитания и управления.