SU711787A1

SU711787A1 - Электродуговой испаритель металлов

Info

Publication number: SU711787A1
Application number: SU782627036A
Authority: SU
Inventors: Л.П. Саблев; Р.И. Ступак
Original assignee: Предприятие П/Я В-8851
Priority date: 1978-06-17
Filing date: 1978-06-17
Publication date: 1980-10-07

Description

Изобретение относитс к технике нанесени металлических покрытий на металл и диэле стрики с помощью электрической дуги в вакууме и може быть использовано в общем машиностр НИИ и других област х техники, использующих пленочные покрыти . Известно испарительное устройств Б. котором катод выполнен в виде кол ца, внутри и снаружи которого установлены магнитопроводы, создающие на поверхности катода аркообразное поле 1} . Однако в таком устройстве сложна магнитна система, кроме того, дл нанесени покрытий на длинномерные издели необходим механизм перемеще ни испарительного устройства относительно напыл емого издели , что усложн ет конструкцию установки. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс электродуговой испаритель металлов, содержащий цилиндрический расходуемый и нерасходуемый электроды, эле тромагнитную катушку и средство воз буждени разр да 2 .. Однако это устройство имеет низкую производительность. Цель изобретени - повышение производительности . Это достигаетс тем, что электромагнитна катушка охватывает цилиндрический расходуемой электрод таким образом, что ее ось перпендикул рна оси цилиндрического расходуемого электрода и установлена с возможностью врагчени вокруг его оси, причем торцы цилиндрического расходуемого электрода выполнены конусными . На фиг. 1 приведена схема предлагаемого электродугового испарител металлов; на фиг. 2 - конфигурации магнитного пол : а)конфигураци магнитного пол магнитной катушки дл поперечного сечени цилиндрического расходуемого электрода; б)конфигураци магнитного пол магнитной катушки дл продольного сечени цилиндрического расходуемого электрода; в)конфигураци магнитного пол магнитной катушки с установкой пластин; на фиг. 3 - схема электродугового испарител металлов дл нанесени покритий на внутренние цилиндрические поверхности.

Устройство содержит вакуумную камеру (нерасходуег клй электрод) анод 1 цилиндрический pacxoдye 4ый электродкатод 2, выполненный из пруткоёого испарител металла 050 TM, длиной 300 1Л1Л (угол при вершине усеченного конуса с торцов катода 90, катод 4эхлаждаетс водой), источник 3 посто ного тока с напр жением холостного хода 60 В и током 1000 А дл дуги, электромагнитную - пр м угольный соленоид 4 с внутренними размерагли 340x00x60 мм (намотан проводом ПЭВ-2 0 1, 5 {лм, количество витков 200). Соленоид изолирован от камеры (анода) подключен к регулируемому источнику 5 посто нного тока в 10 Л с напр жением 220 В,

Дл равномерного распределени катодных п тен на образующей катода необходимо, чтобы магнитное поле соленоида было равномерным по всей длине образуюцеГи

Это достигаетс установкой катода внутри соленоида так, что катода перпендикул рна оси 7 соленоида и установкой пластин 8 из магнитом гкого металла (сталь Ст20 толщиной 3 мм) на внутренних поверх ост х пр моугольного солеЕюида со стороны торцов катода. На фиг, 1 обозначены силовые линии 9 магнитного пол , поджигаюций электрод 10, соединенный с высоковольним источником 11 питани , обрабатываемые издели 12.

Катод 2 имеет токопроводы, расположенные на оси, на которых через изол торы 13 и подыипники 14 укреплен соленоид.

На фиг. 2 а силовЕле линии магнитного пол пересекают поверхность катода под острым углом, поэтому катодные п тна, смеща сь в сторону острого угла, будут фиксироватьс на образующей катода, через которую проходит магнитна ось 7 соленоида.

Па фиг. 2 б силовые линии магнит ного пол пересекают конусную поверхность под острым углом, удержива катодные п тна на поверхности испарени .

На фиг, 2 в с установкой; пластин 8 силовые линии магнитного пол практически нормальны образующей катода по всей длине.

Устройство работает следующим образом . Камера откачиваетс до . давлени , ст. диффузионным

Hacocot.i. От источника S гпггдии подаетс ток в соленоил. Налрх.ное удержание катодных п той на образующей катода происходит при в соленоиде 4 Л, что соответствует 90 Э на оси соленоида. Вклгачаот(- источник 3 питани дуги. При включений под)лигающего устройства на электрод подаетс импульс напр жени 1 , Ti кВ, возбуждаетс дуговой разр д.

Количество и расположение катодных п тен зависит от тока дуги. При токе дуги 50 А - одно, при 200 А - три, при 600 А - восемь п тен на катоде. Начина с GOO А и более практически весь катод покрыт п тнами, т.е. испарение металла происходит со всей рабочей поверхности - пр моугольной площадки (в пределе образующа цилиндра ) , ширина которой 1нoгo меньше длины.

Конструкци предлагаемого электродугового испарител металлов позвол ет вводить большие мощности в катод, обеспечива значительные скорости испарени .

Примен прот женные катоды и выбира оптимальные режимы испарени можно обеспечить равномерное по толщине покрыти на прот женных издели х , в том числе, и внутренних цилиндрических поверхност х, на более простых конструкци х установок дл нанесени покрытий.

Форктула изобретени

Claims

1. Электродуговой испаритель мет-аллов , содержащий цилиндрический расходуемый и пер ас ходу era аи электроды, электромагнитную катугаку и средство возбуходени разр да, отличающийс тем, что, с целью повышени производительности электромагнитна катушка охватывает цилиндрический pacxoдye ый электрод так, что ее ось перпендикул рна оси цилиндрического расзсодуемого электрода и установлена с возможностью вращени вокруг его оси,

2. Испаритель по п. 1, отличающийс тем,.что торцы цилиндрического расходуемого электрода выполнены конусными.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Дороднов A.M. Некоторые применени плазменных ускорителей. Наука и техника , Минск, 1.974.

2,Авторское свидетельство СССР № 307666, кл. С 23 С 13/12, 1968,