SU654694A1

SU654694A1 - Device for applying coatings from gas phase

Info

Publication number: SU654694A1
Application number: SU762413413A
Authority: SU
Inventors: Владимир Ильич Ермолаев; Олег Николаевич Выдрин; Вячеслав Владимирович Фомичев; Игорь Алексеевич Князев
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4598
Priority date: 1976-10-19
Filing date: 1976-10-19
Publication date: 1979-03-30

Description

1one

Изобретение относитс к области нанесени покрытий из газовой фазы, в частности к нанесению равномерных покрытий на детали из ферромагнитных материалов.The invention relates to the field of coating from the gas phase, in particular to the application of uniform coatings on parts made of ferromagnetic materials.

Известна установка дл нарофазного нанесени покрытий, содержаща камеру, индуктор дл нагрева, механизм вращени обрабатываемого издели и устройство подачи парообразного металла покрыти 1.A known plant for coating phase coating comprises a chamber, an inductor for heating, a mechanism for rotating the workpiece and a feeder for the vaporous metal of the coating 1.

Однако известное устройство не позвол ет наносить равномерное по толщине и составу покрытие на всю поверхность обрабатываемой детали, поскольку имеетс посто нный контакт в месте жесткого креплени к устройству вращени .However, the known device does not allow the coating to be applied uniformly in thickness and composition to the entire surface of the workpiece, since there is constant contact at the point of rigid attachment to the rotation device.

Известно также устройство дл нанесени покрытий из газовой фазы, содержащее камеру , индуктор дл нагрева, механизм вращени обрабатываемых изделий и патрубок ввода парогазовой смеси, расположенный соосно с механизмом вращени 2.It is also known a gas phase coating device comprising a chamber, an inductor for heating, a mechanism for rotating the products to be processed, and a nozzle for introducing the vapor-gas mixture located coaxially with the mechanism of rotation 2.

Такое устройство по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс наиболее близким к изобретению.Such a device is the closest to the invention in its technical essence and effect achieved.

Однако известное устройство не позвол ет получать равномерное по толщине и составу покрытие одновременно на всей обрабатываемой поверхности, так как значительна часть обрабатываемой поверхности соприкасаетс с механизмом вращени иHowever, the known device does not allow to obtain a coating of uniform thickness and composition at the same time on the entire surface to be treated, since a significant part of the surface to be treated comes into contact with the rotation mechanism and

транспортировка парогазовой смеси к контактирующей части поверхности, а также отвод от нее газообразных продуктов разложени затруднены. Кроме того, при вращеНИИ деталей происходит трение их нижней и боковой поверхностей о поверхность механизма вращени , что приводит к дефектам В получаемом покрытии в виде царапин и отслаиваний. Дл получени покрыти на всей поверхности детали в известном устройстве необходимо перевернуть детали , но в этом случае толщина покрыти на поверхности детали может быть различной и может изменитьс ее состав из-за технологических разбросов режима осаждени покрыти .transportation of the gas-vapor mixture to the contacting part of the surface, as well as removal of gaseous decomposition products from it, is difficult. In addition, when parts are rotated, their lower and side surfaces rub against the surface of the rotation mechanism, which leads to defects B in the resulting coating in the form of scratches and flakings. In order to obtain a coating on the entire surface of a part in a known device, it is necessary to reverse the parts, but in this case the thickness of the coating on the surface of the part may be different and its composition may vary due to technological variations in the mode of coating deposition.

Целью изобретени вл етс нанесение равномерного по толщине и составу покрыти на издели из ферромагнитных материалов , имеющие форму тел вращени .The aim of the invention is the application of a uniform thickness and composition of the coating on products made of ferromagnetic materials, having the form of rotation bodies.

Указанна цель достигаетс тем, что устройство снабжено пластинами дл перемешивани парогазовой смеси, располол енными вокруг патрубка ввода газовой смеси, аThis goal is achieved by the fact that the device is equipped with plates for mixing the gas-vapor mixture, located around the gas-inlet fitting nozzle, and

механизм вращени обрабатываемых изделий выполнен в виде барабана с рещетчатой образующей поверхностью, вокруг которого радиально и равномерно установлены полюсные наконечники электромагнитов .The mechanism of rotation of the processed products is made in the form of a drum with a lattice forming surface, around which the pole tips of electromagnets are radially and uniformly mounted.

При этом пластины дл перемешивани парогазовой смеси и патрубок ввода парогазовой смеси выполнены из термостойкого токонепровод щего материала.In this case, the plates for mixing the vapor-gas mixture and the nozzle for introducing the vapor-gas mixture are made of heat-resistant non-conductive material.

На-фиг. 1 изображено предлагаемое устройство 3 поперечном разрезе; на фиг. 2 - то же, в продольном разрезе.In FIG. 1 shows the proposed device 3 in cross section; in fig. 2 - the same, in a longitudinal section.

Устройство содержит герметичную камеру 1 с крышкой 2, по оси которой расположен ввод 3 парогазовой смеси, представл ющий собой трубку с отверсти ми в стенках . Внутри камеры 1 укреплен барабан 4 с решетчатой рабочей поверхностью, котора необходима дл равномерного отвода продуктов разложени парогазовой смеси от всех сторон покрываемых деталей. Барабан 4 посредством вала 5 св зан с приводом вращени (на чертежах не показан) и выполнен из немагнитного материала. При этом внутри барабана 4 на торцовой поверхности жестко установлены пластины 6, которые расположены симметрично относительно оси вращени барабана 4 и ввода 3 парогазовой смеси и наклонены в сторону, противоположную направлению вращени барабана 4, что обеспечивает эффективное перемешивание парогазовой смеси. Ввод 3 парогазовой смеси и пластины 6 изготовлены из токонепровод щего термостойкого материала, например кварца, что позвол ет исключить их нагрев от индуктора 7, смонтированного на крышке 2, благодар чему исключено разложение парогазовой смеси на вводе 3 и пластинах 6. На стенках камеры 1 равномерно по периметру расположены электромагниты, обмотки 8 которых установлены снаружи камеры, что позвол ет уменьшить их нагрев при обработке деталей , а полюсные наконечники 9 расположены на внутренней поверхности стенок камеры 1 по окружности, коаксиальной с барабаном 4, при этом оси полюсных наконечников 9 с обмотками 8 направлены радиально и под одинаковыми углами друг к другу, что обеспечивает симметричное расположение обрабатываемых деталей относительно ввода 3 парогазовой смеси и оси вращени барабана 4. Это необходимо дл того, чтобы все обрабатываемые детали 10 находились во врем процесса нанесени покрытий в одинаковых услови х. Камера 1 имеет также магистраль 11 дл отвода продуктов разложени парогазовой смеси из устройства.The device contains a hermetic chamber 1 with a lid 2, along its axis there is an inlet 3 of a vapor-gas mixture, which is a tube with holes in the walls. Inside the chamber 1, the drum 4 is reinforced with a lattice working surface, which is necessary for uniform removal of decomposition products of the vapor-gas mixture from all sides of the parts to be coated. The drum 4 is connected via a shaft 5 to a rotary drive (not shown in the drawings) and is made of a non-magnetic material. At the same time, inside the drum 4, plates 6 are rigidly mounted on the end surface, which are arranged symmetrically with respect to the axis of rotation of the drum 4 and the input 3 of the gas-vapor mixture and are inclined in the direction opposite to the direction of rotation of the drum 4, which ensures effective mixing of the vapor-gas mixture. Input 3 of the vapor-gas mixture and the plate 6 are made of non-conductive heat-resistant material, such as quartz, which eliminates their heating from the inductor 7 mounted on the lid 2, thereby eliminating the decomposition of the vapor-gas mixture on the input 3 and plates 6. On the walls of the chamber 1 evenly electromagnets are located along the perimeter, the windings 8 of which are installed outside the chamber, which allows reducing their heating during the machining of parts, and pole pieces 9 are located on the inner surface of the walls of chamber 1 circumferentially to axial with drum 4, with the axis of the pole pieces 9 with windings 8 directed radially and at equal angles to each other, which ensures a symmetrical arrangement of the workpieces relative to the input 3 of the gas mixture and the axis of rotation of the drum 4. This is necessary for all workpieces 10 were during the coating process under the same conditions. Chamber 1 also has a line 11 for withdrawing decomposition products of the vapor-gas mixture from the device.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Крышку 2 снимают и включают обмотки 8 электромагнитов. Обрабатываемые детали 10 из ферромагнитных материалов, имеющие форму тел вращени , закрепл ют на рабочей поверхности барабана 4 за счет магнитного пол электромагнитов. Затем крышку 2 опускают, и камеру 1 герметизируют . Далее барабан 4 привод т во вращение вокруг горизонтальной оси, что заставл ет обрабатываемые детали 10 также вращатьс вокруг своих осей. Затем с помощью индуктора 7 обрабатываемые детали 10 нагревают до необходимой температуры. После этого через ввод 3 подают парогазовую смесь, котора , выход через отверсти , перемешиваетс пластинами 6. Попада на нагретые обрабатываемые детали 10, парогазова смесь выдел ет покрывающее вещество и летучие продукты разложени , которые через отверсти в решетчатой рабочей поверхности барабана 4 и далее через магистраль 11 удал ют из камеры 1. ПослеThe cover 2 is removed and the windings of 8 electromagnets are switched on. The workpieces 10 made of ferromagnetic materials in the form of bodies of revolution are fixed on the working surface of the drum 4 by the magnetic field of the electromagnets. Then the cover 2 is lowered, and the chamber 1 is sealed. Further, the drum 4 is rotated around a horizontal axis, which causes the workpieces 10 to also rotate around their axes. Then using the inductor 7, the workpiece 10 is heated to the required temperature. After that, through the inlet 3, a vapor-gas mixture is fed, which, through the holes, is stirred by the plates 6. Upon entering the heated workpieces 10, the vapor-gas mixture releases the covering substance and volatile decomposition products, which through the holes in the lattice working surface of the drum 4 and further through the trunk 11 is removed from chamber 1. After

того как покрытие достигнет необходимой толщины, нагрев обрабатываемых деталей 10, подачу парогазовой смеси и вращение барабана 4 прекращают. Камеру 1 разгерметизируют и, обесточив обмотки 8 электромагнитов , вынимают обработанные детали 10.as the coating reaches the required thickness, the heating of the workpieces 10, the supply of the vapor-gas mixture and the rotation of the drum 4 is stopped. The chamber 1 is depressurized and, de-energizing the windings of 8 electromagnets, the processed parts 10 are removed.

Предлагаемое устройство обеспечивает нанесение равномерного по толщине и составу покрыти одновременно на всю поверхность деталей, сохранение поверхности деталей и покрыти от -повреждений в процессе напылени , улучшение параметров элементов схем в св зи со снижением вли ни погрешностей, св занных с физическими характеристиками, завис щими от флуктуации толщины и состава покрыти , что особенно важно при использовании в электронной технике, а также обеспечивает улучшение защитных свойств покрыти вThe proposed device ensures that the coating is uniform in thickness and composition at the same time over the entire surface of the parts, preserving the surface of the parts and the coating from damages during the spraying process, improving the parameters of the circuit elements in connection with reducing the influence of errors associated with physical characteristics depending on fluctuations in the thickness and composition of the coating, which is especially important when used in electronic engineering, and also provides an improvement in the protective properties of the coating in

св зи с отсутствием непокрытых мест на детали .due to the absence of uncovered places on the details

Claims

1. A gas phase coating device comprising a chamber, an inductor for heating, a rotation mechanism for the products to be processed, and a steam-gas mixture inlet fitting located coaxially with the rotation mechanism, characterized in that, in order to apply a uniform thickness and composition to the coating from ferromagnetic materials having

the shape of rotation bodies, it is equipped with plates for mixing the gas-vapor mixture located around the gas-vapor mixture injection pipe, and the rotation mechanism of the processed products is made in the form of

a drum with a lattice forming surface, around which the pole tips of electromagnets are radially and uniformly mounted.

2. A device according to claim 1, characterized in that the plates for mixing the vapor-gas mixture and the inlet pipe of the vapor-gas mixture are made of heat-resistant non-conductive material.

Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate2. No. 522281, cl. C 23C 11/02, 1974. U.S. Patent No. 3,633,537, cl. 118-48,