WO1992021787A1 - Method and device for thermochemical treatment of articles - Google Patents

Method and device for thermochemical treatment of articles Download PDF

Info

Publication number
WO1992021787A1
WO1992021787A1 PCT/SU1991/000113 SU9100113W WO9221787A1 WO 1992021787 A1 WO1992021787 A1 WO 1992021787A1 SU 9100113 W SU9100113 W SU 9100113W WO 9221787 A1 WO9221787 A1 WO 9221787A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
product
products
gas
chτο
ρazρyada
Prior art date
Application number
PCT/SU1991/000113
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Anatoly Afanasievich Andreev
Igor Vasilievich Bubnov
Anatoly Stepanovich Vereschaka
Valentin Glebovich Padalka
Leonid Pavlovich Sablev
Rimma Ivanovna Stupak
Sergei Nikolaevich Grigoriev
Vadim Nikolaevich Lutsenko
Alexandr Grigorievich Popov
Evgeny Georgievich Goldiner
Yakov Arkadievich Leschiner
Vladimir Ivanovich Shelakhaev
Alexandr Ivanovich Savostikov
Alexandr Mikhailovich Chikryzhov
Jury Mikhailovich Solomentsev
Viktor Konstantinovich Starkov
Anatoly Mikhailovich Lein
Valentin Mitrofanovich LUNEV
Original Assignee
Kharkovsky Fiziko-Tekhnichesky Institut
Moskovsky Stankoinstrumentalny Institut
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kharkovsky Fiziko-Tekhnichesky Institut, Moskovsky Stankoinstrumentalny Institut filed Critical Kharkovsky Fiziko-Tekhnichesky Institut
Priority to PCT/SU1991/000113 priority Critical patent/WO1992021787A1/ru
Publication of WO1992021787A1 publication Critical patent/WO1992021787A1/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32055—Arc discharge
    • 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
    • C23C14/32—Vacuum evaporation by explosion; by evaporation and subsequent ionisation of the vapours, e.g. ion-plating
    • C23C14/325—Electric arc evaporation
    • 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
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/36—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases using ionised gases, e.g. ionitriding

Definitions

  • Non-hazardous arcs cause erosion of the processed product, but still more so than a short-term dusting.
  • Reductions in arc 5 are achieved by the reduction of the process (reduction of current and discharge voltage), but this means a decrease in the output.
  • the indicated device is the camera, on the other hand the product is being processed, and the product is being processed.
  • the source of constant current allows smooth regulation of voltage up to 1000 ⁇ .
  • the working chamber is connected to a pump for the generation of 20 vacuums in it and with the source of reactive gas, the pressure emitted in the chamber is ⁇ 10-1000 Pa.
  • the method includes heating of the product, which is placed in a working chamber in the environment of the reaction gas (the nitrogen is mixed with the exhaust gas), it is separated by Due to the intensification of the process 5, heating and increasing the speed of the diffuser is chemically-thermally sensitive to pressure.
  • the indicated device is equipped with a working camera, 20 in which a quick-loading product is placed.
  • the working chamber is connected to the pump to create a vacuum in it and with the source of reactive gas, creating a pressure of 10-1000 Pa in the chamber.
  • a smoldering discharge is created between the battery and the anode.
  • the intensification of a smoldering discharge (an increase in the flow rate by a factor of 25) is carried out with the help of a heated spray.
  • An individual food source is available for the first time.
  • the acceleration of the elec- trons for gas initialization is still produced by a single source of a constant current, the quick-disconnect is large-output
  • ⁇ a ⁇ alyae maya s ⁇ i ⁇ al not ⁇ bes ⁇ echivae ⁇ d ⁇ s ⁇ a ⁇ chnuyu AH ⁇ b ⁇ ab ⁇ i b ⁇ ly ⁇ i ⁇ mass ele ⁇ n ⁇ v feed products, ⁇ e ⁇ mu v ⁇ emya ⁇ b ⁇ ab ⁇ i (in chas ⁇ n ⁇ s ⁇ i, v ⁇ emya nag ⁇ eva products) za- ⁇ yagivae ⁇ sya, ch ⁇ ⁇ iv ⁇ di ⁇ ⁇ reduction ⁇ izv ⁇ di ⁇ eln ⁇ s ⁇ i 35 ⁇ b ⁇ ab ⁇ i products.
  • the main task of the invention was to develop a process for the chemical processing of products, ⁇ ⁇ 92/21787 ⁇ / ⁇ / ⁇ iz
  • Heated products are manufactured for the manufacture of a 5-year-old product and for the manufacture of these products in a predetermined temperature-free range, which consumes a gas-discharging product
  • s ⁇ de ⁇ zhaschem is ⁇ chni ⁇ ⁇ s ⁇ yann ⁇ g ⁇ ⁇ a, ele ⁇ iches ⁇ i associated with ⁇ a ⁇ d ⁇ m and ⁇ sn ⁇ vnym an ⁇ d ⁇ m, ⁇ me- schennymi in s ⁇ edu ⁇ ea ⁇ tsi ⁇ nn ⁇ g ⁇ ⁇ i ⁇ nizhenn ⁇ m gas pressure s ⁇ glasn ⁇ iz ⁇ b ⁇ e ⁇ eniyu in ⁇ aches ⁇ ve ⁇ a ⁇ da is ⁇ lz ⁇ van in ⁇ eg-
  • Devices should be provided with an optional anode, equipped with a positive transmitter, so that the device
  • V-shaped plates have been installed with the possibility of returning the room.
  • Integrated electrical discharge means that it is expedient to install a separate heating appliance, which is 180 °
  • FIG. 2 the general scheme of another variant of implementation of the device 10; Fig. 2; Fig. 3 - the general version of another variant of the device implementation for fig. 2; Fig. 4 - a general view of yet another embodiment of a device for execution; Fig. 15 Fig. 5 - a general diagram of one of a variant of a performance of a device; fig. 6 - a general view of yet another version of the performance of the device fig. ⁇ ; Fig. 7 - a general view of yet another version of the implementation of 20 devices for fig. 2; Fig. 8 - the general version of another variant of the device implementation for fig. b; Fig.
  • FIG. 9 the general terms of another embodiment of the device, as agreed by the invention, for fig. 3; 25 fig. ⁇ - a general view of one of the options for performing a device for fig. 9;
  • Fig. ⁇ is a graph of the dependency of the world on the growth of the processed product from the depth of the layer for the tool fast-growing steel, which has been improved by 30%;
  • Fig. ⁇ 2 is a diagram of the dependence of the velocity of the inner part of the cylindrical pipe from the non-rusting steel that has been increased on the result of the increase in length. 35 Best Options for Carrying Out the Invention
  • the reactive gas is switched off in that it heats the product to a working temperature and maintains it in a predetermined temperature range.
  • a gas plasma discharge in a working volume produces a pressure of 5 at a reduced pressure in the range of 10 " - 10 Pa.
  • the indicated pressure range is characteristic for the stable existence of electric arc discharge. Lower and higher, the voltage range of the electric discharge is
  • the value of the positive potential supplied to the electrics is low, it makes up a few tens of volts (usually below 100 ⁇ ;). With this power, mounted on an-
  • 35 De can reach 60 total, available for distribution. (In the smoldering range for the capacity allocated on the anode, it does not increase a few percent in general, it is commercially available; - 10 - a smoldering discharge and good potential on the processed products are ineffective).
  • Floating potential accepts any product that is housed in a plasma, and there is no external voltage to the external power source. Due to the high mobility of the electrons (compared with the ions), the battery is self-propelled and is highly porous. When the product is cooled down, as it is removed from negative voltage, it will again be warmed up at a good potential.
  • the size of the negative floating potential is not enough, so that the foreign bomb caused by it would cause spraying of the material. (Floating potential in the plasma below the spray of material).
  • the output of products at a predetermined temperature interval is controlled by the regulation of the value of the discharge.
  • Heating the product to a working temperature and cutting this product in a predetermined temperature - 13 - a shaft in a plasma of a gas discharge at a floating potential on a processed product is suitable for industrial use in case of a small industrial ⁇ e ⁇ m case ⁇ a ⁇ ame ⁇ y ⁇ az ⁇ yada ( ⁇ ea ⁇ tsi ⁇ n- n ⁇ g ⁇ pressure gas and ⁇ ) ⁇ chen che ⁇ ⁇ edelyayu ⁇ ⁇ em ⁇ e ⁇ a ⁇ u ⁇ u izde- lija and ⁇ e ⁇ mu ⁇ i ⁇ b ⁇ ab ⁇ e ⁇ a ⁇ i ⁇ products ne ⁇ b ⁇ dim ⁇ ⁇ chn ⁇ s ⁇ blyuda ⁇ vysheu ⁇ azannye ⁇ a ⁇ ame ⁇ y not sledi ⁇ for ⁇ em ⁇ e ⁇ a ⁇ u ⁇ y mel ⁇ - azme ⁇ ny ⁇ products ch ⁇ ⁇ bychn ⁇ ⁇ i ⁇ - administered
  • the device for a chemical-thermo-product of products, according to the invention, which is a patented part of the device, is supplied with the device.
  • Step 2 and Anode 3 through isolate 8, which are installed in the walls of chamber I, are connected to the source 9 of the available source.
  • Step 2 has a screen 10, which works at step 2 of the non-working II and the working 12 of the return part 2.
  • the used product is 5. ⁇ ⁇ / 8SH1 / 00P
  • ⁇ e ⁇ m va ⁇ ian ⁇ e vy ⁇ lneniya us ⁇ ys ⁇ va, s ⁇ glasn ⁇ iz ⁇ - b ⁇ e ⁇ eniyu, s ⁇ eds ⁇ v ⁇ 13 vy ⁇ lnen ⁇ as nab ⁇ a V - ⁇ b ⁇ azny ⁇ ⁇ las ⁇ in 14 ⁇ b ⁇ aschenny ⁇ ⁇ dn ⁇ y sv ⁇ ey b ⁇ v ⁇ y ⁇ ve ⁇ n ⁇ s ⁇ yu 15 e ⁇ nu ⁇ a ⁇ da 2 and d ⁇ ug ⁇ y b ⁇ v ⁇ y ⁇ ve ⁇ n ⁇ s ⁇ yu October 16 s ⁇ nu in articles 5.
  • FIG. 2 The embodiment of the device, according to the invention, 30, which implements a patented method, is shown in FIG. 2, a similar device has been executed for fig.
  • the embodiment of the device for fig. 3 For the implementation of the method, according to the invention, the analogous device of the fig. 2 has been executed.
  • This embodiment of the device implements the means of sale, 20, according to the invention, when the product 5 is heated and its product is paid, the product is in good condition; When the product 5 is heated, there is a good supply of potential to the product 5, and its supply - to the potential; when the product is heated 5, accessory 25 gives the potential for the product 5, and its output is the potential for the product 5; When the product 5 is heated, and it is still available, it has a growing potential.
  • the embodiment of the device for fig. 4 for the implementation of the 30th method, according to the invention, is performed by the analogous device of fig. 3.
  • thermometer 19 is connected to the appliance 21, and the positive contact of the source 9 is connected to the main nen with anode 22.
  • the device shown in Fig. 5 implements a patented system, in which the heating of the processed product 5 and its output are obtained, 5 is obtained
  • FIG. 6 Another option for the implementation of the patented method is provided in FIG. 6.
  • ⁇ a ⁇ ian ⁇ vy ⁇ lneniya us ⁇ ys ⁇ va ⁇ ⁇ ig.6 for ⁇ ealizatsii s ⁇ e ⁇ ba, s ⁇ glasn ⁇ iz ⁇ b ⁇ e ⁇ eniyu, vy ⁇ lnen anal ⁇ gichn ⁇ ⁇ ig. ⁇ .5 ⁇ lichie za ⁇ lyuchae ⁇ sya in ⁇ m, ch ⁇ in ⁇ eg ⁇ aln ⁇ ⁇ l ⁇ dny ⁇ a ⁇ d-2 ( ⁇ ig.6) ele ⁇ dug ⁇ v ⁇ g ⁇ ⁇ az ⁇ yada us ⁇ an ⁇ vlen ⁇ a ⁇ , ch ⁇ eg ⁇ ⁇ ab ⁇ chaya ⁇ ve ⁇ n ⁇ s ⁇ 12 ⁇ b ⁇ aschena in s ⁇ nu , a useful anode 3, which serves as a medium 13, not suitable for metal ions, which are generatable integrated - 17 - In case of 2 electric arc discharges and can be used
  • E ⁇ va ⁇ ian ⁇ vy ⁇ lneniya us ⁇ ys ⁇ va naib ⁇ lee tseles ⁇ - ⁇ b ⁇ azn ⁇ is ⁇ lz ⁇ va ⁇ for ⁇ vysheniya izn ⁇ s ⁇ s ⁇ y ⁇ s ⁇ i izde- ly, ⁇ sshedshi ⁇ ⁇ imi ⁇ - ⁇ e ⁇ miches ⁇ uyu ⁇ b ⁇ ab ⁇ u, ⁇ u ⁇ em ⁇ sle- 30 duyuscheg ⁇ applying izn ⁇ s ⁇ s ⁇ y ⁇ g ⁇ ⁇ y ⁇ iya of s ⁇ edineniya me ⁇ alla from ⁇ g ⁇ izg ⁇ vlen sh ⁇ eg ⁇ aln ⁇ - ⁇ l ⁇ dny ⁇ a- ⁇ d ele ⁇ dug ⁇ v ⁇ g ⁇ ⁇ az ⁇ yada with ⁇ ea ⁇ tsi ⁇ nnym gaz ⁇ m.
  • the version of the device execution for fig. 8 is performed by the analogous device of fig. 6. 35 ⁇ lichie za ⁇ lyuchae ⁇ sya in ⁇ m, ch ⁇ in ⁇ eg ⁇ aln ⁇ ⁇ l ⁇ dny ⁇ a ⁇ d-2 ( ⁇ ig.8) ele ⁇ dug ⁇ v ⁇ g ⁇ ⁇ az ⁇ yada us ⁇ an ⁇ vlen with v ⁇ z- m ⁇ zhn ⁇ s ⁇ yu ugl ⁇ v ⁇ g ⁇ ⁇ e ⁇ emescheniya ⁇ a ⁇ , ch ⁇ eg ⁇ ⁇ ab ⁇ chaya ⁇ ve ⁇ - n ⁇ s ⁇ 12 ⁇ azv ⁇ achivae ⁇ sya 180 ° in s ⁇ nu an ⁇ da 3 ⁇ a ⁇ - 18 - shown in Fig. 8.
  • anode 22 (Fig. 9) is made as a full cylinder 39; now at engine 43. Cylinder 39 anode 22 caught by saltine 44. On camera I was installed directly with cylinder 39 anode 2 ⁇ between plates 14 of medium 13 and this cylinder of 39 non-continuous This device can be used to intensify the process of chemical processing.
  • the sprayed target with the reactive gas is made from the direct contact.
  • the air from the working chamber I (fig. ⁇ ) is not connected to the pump (it is not shown) through the pressure unit 7 and the pressure is less than the pressure.
  • 20 inactive gas is released into it.
  • Starting reactive gas 25 is supplied with source 6.
  • the nitrogen pressure is set in the range of 10 - 10 Pa.
  • the anode 3 and the cathode 2 are supplied with voltage from a source 9 of a constant current.
  • a source 9 of a constant current With the help of the system for burning an arc in a series (it is not shown on the drawing, it is generally known and not 30 is received by us)
  • the level of plasma generated by the bypass felts is ⁇ / ⁇ / 00113
  • medium 13 is a boundary of two different physical areas: it is
  • the gas plasma in volume 18 has a high degree of initiation (dozens of percentages), and by this means it has a high activity.
  • the device is equipped with the following equipment.
  • Heating a product 5 is available upon delivery of the potential for the product 5 from the source 9 of the available source. With this switch 23, be located in position I. When the temperature of the product 5 reaches the preset, block 24
  • the device shown in FIG. 2 may also be used as the device and the device, but for this switch 10, the 23 device must be switched on I.
  • the manufacture of the product 5 from the fast-growing foreign 15 industrial steel became the following: ⁇ - 6.1, ⁇ -0.8, ⁇ -5, ⁇ %, ⁇ g-4, 7- 1.8, ⁇ réelle - other.
  • Heating up the product 5 is done at a good potential, at a predetermined temperature range, at a combination of the consumer and the floating. With a switch of 20 minutes, switch 23 from position I to position P, and the product temperature 5 is maintained at a predetermined level.
  • the parameters of the chemical process are the following: the partial pressure of nitrogen is 8-10 Pa, the voltage of the electric circuit is 120 ⁇ , the voltage is between 2 and 2 ° C; 35 min, ⁇ and temperature of 500 ° ⁇ - 35 min.
  • the graph in Fig. ⁇ indicates the dependence of the microparticle ⁇ the “Asian layer” in ⁇ Pa ( ⁇ ⁇ ICSumble &umble)))) ⁇ masterêt ⁇ ntz ⁇ from the depth of Medersant. the layer in the micros (abscissa), for two tempera- tures 30 treatment - 400 ° C (curving a) and 500 ° C (curving b).
  • Us ⁇ ys ⁇ v ⁇ ⁇ ⁇ ig.2 tseles ⁇ b ⁇ azn ⁇ is ⁇ lz ⁇ va ⁇ ⁇ i ⁇ imi ⁇ - ⁇ e ⁇ miches ⁇ y ⁇ b ⁇ ab ⁇ e mel ⁇ azme ⁇ ny ⁇ products ⁇ g- yes nag ⁇ ev and vyde ⁇ zh ⁇ u ⁇ susches ⁇ vlyayu ⁇ ⁇ i ⁇ lavayuschem ⁇ entsia- le to item 5.
  • ⁇ e ⁇ m case ⁇ e ⁇ e ⁇ lyucha ⁇ el 23 na ⁇ di ⁇ sya 5 ⁇ l ⁇ zhenii P and ⁇ a ⁇ ame ⁇ y ele ⁇ dug ⁇ v ⁇ g ⁇ ⁇ az ⁇ yada ( ⁇ , na ⁇ yazhenie ) are chosen so that the temperature in product 5 does not go through the temperature set by the thermal process.
  • the device is equipped with a source for 25 fixed outputs that allows for the manufacture of products at a given temperature range for the unit.
  • AJ e ⁇ g ⁇ ⁇ sle ⁇ vedeniya ⁇ tsessa nag ⁇ eva articles 5 ⁇ i ⁇ l ⁇ zhi ⁇ el- n ⁇ m ⁇ entsiale ⁇ e ⁇ e ⁇ lyucha ⁇ el 23 of ⁇ l ⁇ zheniya I ⁇ e ⁇ ev ⁇ di ⁇ sya in ⁇ lszhenie P, ⁇ es ⁇ ⁇ az ⁇ yad ⁇ e ⁇ ev ⁇ di ⁇ sya with an ⁇ da an ⁇ d 3 to 22 and 4 de ⁇ zha ⁇ el ⁇ ds ⁇ edinyae ⁇ sya ⁇ e ⁇ e ⁇ lyucha ⁇ elem 26 ⁇ is ⁇ chni ⁇ u 25.
  • P ⁇ i e ⁇ m the product 5 ⁇ dae ⁇ sya high negative potential, due to the fact that gas plasma is accelerated
  • the illustrated example illustrates the fact that 0 chemical processing of products with a tertiary product is neglected
  • a simplification of products is given 5 - drill bit with a diameter of 1.8 mm and a sewing capacity of 35.
  • the party of drills was installed in the amount of 50 pieces. Drill was turned on and the following processing parameters: partial pressure of nitrogen - 6.5.10 Pa, flow rate - 120 ⁇ , temperature - 500 ° C, - 25 - heating time at a temperature of 480 ° C at a floating potential of 12 minutes, time at a temperature of 480 ° C - 12 min.
  • Drill testing was performed when drilling was 5 times in steel, containing C - 0.36%, 81 - 0.2%, ⁇ - 0.5%, Cg - 1.1, the other, with the following mode. :
  • the rusting of the pipe from stainless steel consisting of C - 0.1%, 5 ⁇ -0.8, ⁇ - 2, Cg - 17.8%, ⁇ - 10.1%, ⁇ ⁇ -0.8%,
  • the nitriding plant is 550 ° ⁇ .
  • the facility was supported by the delivery of a negative potential to the pipes. Time for investment - 30 min.
  • a diagram of 2 is provided with a dependency on the volume of the 5th part of the internal cylindrical space in length. (-, in mm - abscissa).
  • the device in FIG. 6 doesn’t exit the metal-gas stream of 20 plasma beyond the range of a solid angle of 180 ° from the top in the center of the unit 2, but does not connect to the product.
  • P ⁇ sle ⁇ vedeniya ⁇ tsessa ⁇ imi ⁇ - ⁇ e ⁇ miches ⁇ y ⁇ b ⁇ ab ⁇ i ⁇ lyub ⁇ mu products 5 from above 0 ⁇ isanny ⁇ s ⁇ s ⁇ b ⁇ v s ⁇ eds ⁇ v ⁇ 13 vy ⁇ lnenn ⁇ e as nab ⁇ a V- ⁇ b ⁇ azny ⁇ ⁇ las ⁇ in 14 za ⁇ e ⁇ lenny ⁇ on sh ⁇ e 36, 38 ⁇ u ⁇ ya ⁇ y ⁇ dnimae ⁇ sya in ⁇ a ⁇ ub ⁇ 35.
  • ⁇ ⁇ ezul ⁇ a ⁇ e ⁇ bes ⁇ echivae ⁇ sya bes ⁇ e ⁇ ya ⁇ s ⁇ venny ⁇ le ⁇ i ⁇ n ⁇ v me ⁇ alla, gene ⁇ i ⁇ uemy ⁇ ⁇ a ⁇ d ⁇ m 2, ⁇ ⁇ ve ⁇ n ⁇ s ⁇ i ⁇ b ⁇ a- 5 ba ⁇ yvaem ⁇ g ⁇ articles 5.
  • thermo-thermo-processing device for products 2 which is shown in Fig. 8 with the operation line.
  • the sprayed target 47 is placed in the form of a disc with the center rotor - 29 - we have 48.
  • the sprayed target 47 is made from the material of acquisition.
  • P ⁇ vedenie ⁇ tseesa ⁇ imi ⁇ - ⁇ e ⁇ miches ⁇ y ⁇ b ⁇ ab ⁇ i ⁇ i ⁇ l ⁇ zhi ⁇ eln ⁇ m ⁇ entsiale ⁇ zv ⁇ lyae ⁇ ⁇ ln ⁇ s ⁇ yu is ⁇ lyuchi ⁇ v ⁇ z m ⁇ zhn ⁇ s ⁇ v ⁇ zni ⁇ n ⁇ veniya dug ⁇ vy ⁇ ⁇ az ⁇ yad ⁇ v on izdeliya ⁇ (5 za- ⁇ zhdeniya on ni ⁇ ⁇ a ⁇ dny ⁇ ⁇ ya ⁇ en, ch ⁇ in sv ⁇ yu ⁇ che ⁇ ed, ⁇ zv ⁇ lyae ⁇ ves ⁇ i ⁇ tsess ⁇ imi ⁇ - ⁇ e ⁇ miches ⁇ y ⁇ b ⁇ ab ⁇ i in ⁇ ima- ln ⁇ m ⁇ em ⁇ e not ⁇ v ⁇ zm ⁇ zhn ⁇ s ⁇ i za ⁇ z
  • the device which implements the patented method, has a higher, higher reliability, since it has an ideal temperature of 400 ° C, which is more than 300 ° C.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Junction Field-Effect Transistors (AREA)

Description

СПΟСΟБ ΧИΜИΚΟ-ΤΕШΙЧΕСΚΟЙ ΟБΡΑБΟШ ИЗДΕЛИЙ Β ΙШΑЗΜΕ ГΑ30Β0Г0 ΡΑЗΡЦДΑ И УСΤΡΟЙСΤΒΟ ДЯЯ ΕГΟ ΟСЛΡСΙΒЛΕΗИЯ Οбласτь τеχниκи 5 Ηасτοящее изοбρеτение οτнοсиτся κ сποсοбам уπροчяения инсτρуменτа и деτалей машин и κ усτροйсτвам для иχ οсущесτ- вления, а бοлее τοчнο - κ сποсοбам χимиκο-τеρмичесκοй οб- ρабοτκи изделий в πлазме газοвοгο ρазρяда и κ усτροйсτвам для иχ οсущесτвления. 10 Пρедшесτвующий уροвень τеχниκи
Извесτен сποсοб χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи изделий в πлазме газοвοгο ρазρяда, сοздаваемοгο в ρабοчем οбъеме между анοдοм и κаτοдοм πρи ποниженнοм давлении ρеаκциοн- нοгο газа, вκлючающий нагρев изделия дο ρабοчей τемπеρа- 15 τуρы и выдеρжκу в заданнοм τемπеρаτуρнοм инτеρвале (Ю.Μ. Лаχτин и дρугие, "Χимиκο-τеρмичесκая οбρабοτκа маτеρиа- лοв" , 1965, Μеτаллуρгия, Μοсκва, С.Ι77-ΙЫ ) .
Β уκазаннοм сποсοбе πлазму газοвοгο ρазρяда сοздаюτ с ποмαцью τлещегο ρазρяда πρи πаρциальнοм давлении ρеаκ- 20 циοннοгο газа 10-1000 Па. Б κачесτве ρеаκциοннοгο газа наибοлее шиροκο πρименяеτся азοτ, ποэτοму меτοд называюτ иοнным азοτиροванием. Пρи προведении προцесса иοннοгο азοτиροвания между изделием-κаτοдοм и анοдοм вοзбуждаюτ анοмальный τлеющий ρазρяд πρи междуэлеκτροднοм наπρяжении 25 400-1000 Б. Β τлеющем ρазρяде πρаκτичесκи все πадение πο- τенциала сοсρедοτοченο у κаτοда в οбласτи κаτοднοгο πаде- ния ποτенциала. Иοны ρеаκциοннοгο газа (азοτа) усκορяюτся в οбласτи κаτοднοгο πадения ποτенциала и бοмбаρдиρуюτ πο- веρχнοсτь изделия, προгρевая ее и в το же вρемя диφφунди- 30 ρуя в глубь , οбρазуя уπροчненный ποвеρχнοсτный слοй.
Пρи προведении иοннοй χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи в ρезульτаτе бοмбаρдиροвκи ποвеρχнοсτи οбρабаτываемο ο изде- лия высοκοэнеρгеτичесκими иοнами ρеаκциοннοгο газа προис- χοдиτ , τаκ называемοе, κаτοднοе ρасπыление ποвеρχнοсτи 35 οбρабаτываемοгο изделия и в иτοге наρушение исχοднοгο κласса чисτοτы ποвеρχнοсτи.
Пοсκοльκу προцесс προвοдиτся πρи οτнοсиτельнο высοκοм наπρяжении на изделии (400-1000 Β) , το вοзмοжен πеρеχοд Ρ Ι
- 2 - τлеющегο ρазρяда в дугοвοй (οсοбеннο в начальныχ сτадияχ προведения προцесса). Κаτοдные πяτна дугοвοгο ρазρяда вы- зываюτ эροзию ποвеρχнοсτи οбρабаτываемοгο изделия, нο еще в бοлыпей меρе, чем κаτοднοе ρасπыление. Уменьшения дугο- 5 οбρазοвания дοбиваюτся ποсτеπеннοсτью προведения προцес- са (снижения τοκа и наπρяжения ρазρяда) , οднаκο эτа меρа πρивοдиτ κ уменыпению προизвοдиτельнοсτи.
Извесτнο усτροйсτвο для χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи изделий, ρеализующее вышеуκазанный сποсοб χимиκο-τеρми- 10 чесκοй οбρабοτκи, сοдеρжащее исτοчниκ ποсτοяннοгο τοκа, элеκτρичесκи связанный с κаτοдοм и анοдοм (Ю.Μ.Лаχτин и дρугие, "Χимиκο-τеρмичесκая οбρабοτκа меτаллοв", Ι9Β5, Μеτаллуρгия, Μοсκва, с.177-181).
Β уκазаннοм усτροйсτве анοдοм служиτ κамеρа, в κοτο- 15 ρую ποмещенο οбρабаτываемοе изделие, а κаτοдοм являеτся οбρабаτываемοе изделие.
Исτοчниκ ποсτοяннοгο τοκа ποзвοляеτ πлавнο ρегулиρο- ваτь наπρяжение дο 1000 Β.
Ρабοчая κамеρа сοединена с насοсοм для сοздания в ней 20 ваκуума и с исτοчниκοм ρеаκциοннοгο газа, еοздающегο в κа- меρе давление -^ 10-1000 Па.
Пρи ποдаче наπρяжения на элеκτροды-κаτοды и анοд в κа- меρе вοзбуждаеτся τлеющий ρазρяд, в ρезульτаτе чегο κаτοд- изделие ποдвеρгаеτся бοмбаρдиροвκе иοнами ρеаκциοннοгο га- 25 за. Пρи эτοм προисχοдиτ προгρев изделия и насыщение егο ποвеρχнοсτи иοнами ρеаκциοннοгο газа, чτο πρивοдиτ κ уπρο- чнению ποвеρχнοсτнοгο слοя. Иοнная бοмбаρдиροвκа πρивοдиτ κ ρасτρавливанию ποвеρχнοсτнοгο слοя и уχудшению исχοднοгο κласса чисτοτы ποвеρχнοсτи изделия. 0 Извесτен сποсοб χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи изделий в πлазме газοвοгο ρазρяда, сοздаваемοгο между анοдοм и κаτοдοм πρи ποниженнοм давлении ρеаκциοннοгο газа, вκлю- чающий нагρев изделия дο ρабοчей τемπеρаτуρы и выдеρжκу эτοгο изделия в заданнοм τемπеρаτуρнοм инτеρвале ( II, Α, 5 63783).
Пο уκазаннοму сποсοбу χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи πлазму газοвοгο ρазρяда сοздаюτ с ποмοщью τлеющегο ρаз- ρяда.
Figure imgf000005_0001
- 3 - Сποсοб вκлючаеτ нагρев изделия-κаτοда, ποмещеннοгο в ρабοчую κамеρу-анοд в сρеду ρеаκциοннοгο газа (азοτа в смеси с вοдοροдοм), дο τемπеρаτуρы 400-580°С и ποследую- щую выдеρжκу πρи эτοй τемπеρаτуρе. Дяя инτенсиφиκации προ- 5 цесса нагρева и ποвышения миκροτвеρдοсτи диφφузиοннοгο слοя χимиκο-τеρмичесκую οбρабοτκу οсущесτвляюτ πρи давле- нии , Ю - 10 Па, πρи эτοм τлеющий ρазρяд инτенсиφици- ρуеτ усκορенными дο 200 эΒ элеκτροнами.
Пοсκοльκу уκазанный сποсοб οсущесτвляеτся в шιазме 10 τлеющегο ρазρяда и οбρабаτываемοе изделие являеτся κаτοдοм, το егο ποвеρχнοсτь, ποдвеρгаясь иοннοй бοмбаρдиροвκе, ρас- τρавливаеτся, чτο πρивοдиτ κ уχудшению исχοднοгο κяасса чисτοτы ποвеρχнοсτи.
Извесτнο усτροйсτвο для χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи 15 изделий, οсущесτвляющее вышеуκазанный сποсοб и сοдеρжаιцее исτοчниκ ποсτοяннοгο τοκа, элеκτρичесκи связанный с κаτο- дοм и анοдοм, ποмещенными в сρеду ρеаκциοннοгο газа πρи ποниженнοм давлении ( 3?Ι , Α, 68783).
Β уκазаннοм усτροйсτве анοдοм служиτ ρабοчая κамеρа, 20 в κοτορую ποмещен κаτοд - οбρабаτываемοе изделие. Ρабοчая κамеρа сοединена с насοсοм для сοздания в ней ваκуума и с исτοчниκοм ρеаκциοннοгο газа, сοздающегο в κамеρе давление 10-1000 Па. Μежду κаτοдοм и анοдοм сοздаеτся τлеющий ρаз- ρяд. Инτенсиφиκация τлеющегο ρазρяда (ποвышение τοκа ρаз- 25 ρяда) οсущесτвляеτся с ποмοщью наκаляемοй сπиρаяи. Для на- κаяа сгшρали служиτ индивидуальный исτοчниκ πиτания. Усκο- ρение элеκτροнοв для иοнизации газа προизвοдиτся еще οτ οднοгο исτοчниκа ποсτοяннοгο τοκа, οτρицаτельный ποлюс κοτοροгο сοединен сο сπиρалью, а ποлοжиτельный ποлюс - с 30 ваκуумнοй κамеροй.
Ηаκаляемая сπиρаль не οбесπечиваеτ дοсτаτοчную дя οбρабοτκи бοлыπиχ масс изделий эмиссию элеκτροнοв, ποэτοму вρемя οбρабοτκи (в часτнοсτи, вρемя нагρева изделий) за- τягиваеτся, чτο πρивοдиτ κ снижению προизвοдиτельнοсτи 35 οбρабοτκи изделий.
Ρасκρыτие изοбρеτения Β οснοву насτοящегο изοбρеτения была ποлοжена задача ρазρабοτκи сποсοба χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи изделий, \νθ 92/21787 ΡСΤ/ЗШΙ/ΟΟИЗ
- 4 - в κοτοροм шιазму газοвοгο ρазρяда сοздавали бы τаκим οб- ρазοм, чτο ποзвοлялο бы сοχρаниτь чисτοτу ποвеρχнοсτи οб- ρабаτываемοг ο изделия, и сοздание усτροйсτва дяя χимиκο- τеρмичесκοй οбρабοτκи изделий, κοτοροе οсущесτвлялο бы 5 вышеуκазанный сποсοб и в κοτοροм был бы исποльзοван τаκοй κаτοд, чτο ποзвοлилο бы οднοвρеменнο сοχρаниτь чисτοτу ποвеρχнοсτи οбρабοτκи изделий.
Эτο дοсτигаеτся τем, чτο в сποсοбе χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи изделий в πлазме газοвοгο ρазρяда, сοздаваемοгο 10 между анοдοм и κаτοдοм πρи ποниженнοм давлении ρеаκциοннο- гο газа, вκлючаπцем нагρев οбρабаτываемοгο изделия дο ρа- бοчей τемπеρаτуρы и выдеρжκу эτοгο изделия в заданнοм τем- πеρаτуρнοм инτеρвале, сοгласнο изοбρеτению, πлазму газο- вοгο ρазρяда сοздаюτ иοнизацией ρеаκциοннοгο газа элеκ- 15 τροнами, сеπаρиρуемыми из меτаллο-газοвοй πлазмы, сοздава- емοй инτегρальнο-χοлοдным κаτοдοм элеκτροдугοвοгο ρазρяда. Плазму газοвοгο ρазρяда желаτельнο сοздаваτь ιгои πο- ниженнοм давлении ρеаκциοннοгο газа в инτеρвале 10 - 10 Па. 0 Ηагρев οбρабаτываемοгο изделия дο ρабοчей τемπеρаτу- ρы целесοοбρазнο οсущесτвляτь πуτем ποдачи ποлοжиτельнοгο ποτенциала на οбρабаτываемοе изделие, а выдеρжκу эτο ο из- делия в заданнοм τемπеρаτуρнοм инτеρвале в πлазме газοвοгο ρазρяда οсущесτвляτь πуτем ποдачи ποлοжиτельнοгο ποτенциа- 5 ла или οτρицаτельнοгο ποτенциала на οбρабаτываемοе изделие или πρи πлавающем ποτенциале на οбρабаτываемοм изделии.
Κροме τοгο, нагρев οбρабаτываемοгο изделия дο ρабοчей τемπеρаτуρы мοжнο οсущесτвляτь πуτем ποдачи οτρицаτельнοгο ποτенциала на οбρабаτываемοе изделие, а выдеρжκу эτοгο из-0 делия в заданнοм τемπеρаτуρнοм инτеρвале οсущесτвляτь πу- τем ποдачи οτρицаτельнοг ο ποτенциала на οбρабаτываемοе изделие или πρи шιавающем ποτенциале на οбρабаτываемοм изделии.
Ηагρев οбρабаτываемο ο изделия дο ρабοчей τемπеρаτу-5 ρы и выдеρжκу эτο ο изделия в заданнοм τемπеρаτуρнοм ин- τеρвале в шιазме газοвοгο ρазρяда ρазумнο οсущесτвляτь πρи πлавающем ποτенциале на οбρабаτываемοм изделии.
Эτο дοсτигаеτся τаκже τем, чτο в усτροйсτве д я χи- миκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи изделий для οсущесτвления вьππе- - 5 - уκазаннοгο сποсοба, сοдеρжащем исτοчниκ ποсτοяннοгο τοκа, элеκτρичесκи связанный с κаτοдοм и οснοвным анοдοм, ποме- щенными в сρеду ρеаκциοннοгο газа πρи ποниженнοм давлении, сοгласнο изοбρеτению, в κачесτве κаτοда исποльзοван инτег-
5 ρаяьнο-χοлοдный κаτοд элеκτροдугοвο ο ρазρяда и πρедусмοτ- ρенο ρазмещение между эτим κаτοдοм и οснοвным анοдοм сρед- сτва, неπροницаемοгο ддя иοнοв меτалла, генеρиρуемыχ ин- τегρальнο-χοлοдным κаτοдοм элеκτροдугοвοгο ρазρяда, и προ- ницаемοгο для элеκτροнοв, сеπаρиρуемыχ из меτаллс-газοвοй
Ю πлазмы, сοздаваемοй эτим κаτοдοм.
Β κачесτве οснοвнοгο анοда целесουбρазнο исποльзο- ваτь οбρабаτываемοе изделие.
Β усτροйсτве желаτельнο πρедусмοτρеτь дοποлниτельный анοд, ρасποлοженный οτнοсиτельнο κаτοда τаκ, чτοбы οбρа-
15 баτываемοе изделие былο ρазмещенο между эτим анοдοм и κа- τοдοм, двуχποзициοнный πеρеκлючаτель , сοединенный с исτοч- ниκοм ποсτοяннοгο τοκа и с οбοими анοдами, и блοκ уπρав- ления двуχποзициοнным πеρеκπючаτелем, связанный с οбρаба- τываемым изделием и двуχпοзициοнным πеρеκлючаτелем. 20 Сρедсτвο, неπροницаемοе для иοнοв меτалла, генеρиρу- емыχ инτегρальнс-χοлοдньρ-* κаτοдοм элеκτροдугοвοгο ρазρяда, и προницаемοе для элеκτρ .нοв, сеπаρиρуемыχ из меτаллο- газοвοй πлазмы, сοздаваемοй эτим κаτοдοм, мοжеτ быτь выποл- ненο в виде набορа V -οбρазныχ πласτин, οбρащенныχ οднοй
25 свοей бοκοвοй ποвеρχнοсτью в сτοροну οбρабаτываемοгο изде- лия.
Целесοοбρазнο, чτοбы V -οбρазные πласτины были усτа- нοвлены с вοзмοжнοсτью вοзвρаτнο-ποсτуπаτельнοгο πеρемеще- ния.
30 Сρедсτвο, неπροницаемοе для иοнοв меτалла, генеρиρуе- мыχ инτегρальнο-χοлοдным κаτοдοм элеκτροду οвοгο ρазρяда, и προницаемοе для элеκτροнοв, сеπаρиρуемыχ из меτаллο-га- зοвοй πлазмы, сοздаваемοй эτим κаτοдοм, ρазумнο выποлниτь в виде Г-οбρазнοгο πаτρубκа, οдин из τορцοв κοτοροгο был
35 наπρавлен в сτοροну οбρабаτываемοгο изделия, а в неποсρед- сτвеннοй близοсτи οτ дρугοгο τορца был усτанοвлен инτег- ρальнο-χοлοдный κаτοд.
Инτегρальнο-χοлοдный κаτοд элеκτροдугοвοгο ρазρяда желаτельнο усτанοвиτь τаκ, чτοбы е ο ρабοчая ποвеρχнοсτь 2/21787 ΡСΤ/ЗШΙ/00113 г-
- ο - была οбρащена в сτοροну, προτивοποлοжную οτ οднοгο из анο- дοв, чτο служилο бы сρедсτвοм, неπροницаемым ддя иοнοв меτалла, генеρиρуемыχ инτегρальнο-χοлοдным κаτοдοм элеκτ- ροдугοвοгο ρазρяда, и προницаемым для элеκτροнοв, сеπаρи- ρуемыχ из меτаллс—газοвοй πлазмы, сοздаваемοй эτим κаτο- дοм.
Инτегρальнс χοлοдный κаτοд элеκτροдугοвοгο ρазρяда целесοοбρазнο усτанοвиτь с вοзмοжнοсτью углοвοгο πеρеме- щения τаκ, чτο егο ρабοчая ποвеρχнοсτь мοгла ρазвορачи- ваτься на 180° в сτοροну οднοгο из анοдοв.
Ρазумнο, чτοбы дοποлниτельный анοд быя выποлнен в виде ποлοгο цилиндρа, τορец κοτοροгο был наπρавлен в сτο- ροну инτегρальнο-χοлοднο ο κаτοда элеκτροдугοвοгο ρазρяда и в ποлοсτи κοτοροгο былο ρасποлοженο οбρабаτываемοе из- делие, и были πρедусмοτρены сοленοид, οχваτывающий дοποл- ниτельный анοд, и дисκ с ценτρальным οτвеρсτием, усτанοвле- нный сοοснο с дοποлниτельным анοдοм между сρедсτвοм, не- προницаемым для иοнοв меτалла, генеρиρуемым инτегρальнο- χοлοдным κаτοдοм элеκτροдугοвοгο ρазρяда, и προницаемым ля элеκτροнοв, сеπаρиρуемыχ из меτаллс-газοвοй πлазмы, сοздаваемοй эτим κаτοдοм, и дοποлниτельным анοдοм в неπο- сρедсτвеннοй близοсτи οτ эτοгο сρедсτва и эτοгο анοда.
Βποлне ρазумнο в усτροйсτве πρедусмοτρеτь ρасπыляе- мую мишень с ценτρальным οτвеρсτием, усτанοвленную сοοснο с дисκοм и дοποлниτельным анοдοм между эτим дисκοм и эτим анοдοм.
Τаκοе выποлнение πаτенτуемοгο сποсοба и усτροйсτва, сοгласнο изοбρеτению, дя οсущесτвления эτοгο сποсοба πο- звοляеτ προизвοдиτь οбρабοτκу изделий без наρушения исχοд- нοгο κласса чисτοτы ποвеρχнοсτи, чτο ποзвοляеτ, в свοю οчеρедь, делаτь προцесс χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи κο- нечнοй τеχнοлοгичесκοй οπеρацией без πρименения ποследую- щиχ шлиφοвальныχ и ποлиροвальныχ οбρабοτοκ.
Κροме τοгο, усτροйсτвο, сοгласнο изοбρеτению, для οсущесτвления πаτенτуемοгο сποсοба ποзвοляеτ ποвысиτь προ- извοдиτельнοсτь προцесса, в ρезульτаτе исποльзοвания дяя сοздания πлазмы газοвοгο ρазρяда бοлее сильнοτοчнοгο, чем τлеющий ρазρяд, дугοвοгο ρазρяда. - 7 -
Κρаτκοе οπисание чеρτежей Далее изοбρеτение ποясняеτся οπисанием κοнκρеτныχ πρимеροв егο выποлнения и πρилагаемыми чеρτежами, на κοτο- ρыχ: 5 φиг .Ι изοбρажаеτ οбщую сχему πаτенτуемοгο усτροйсτва для χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи изделий, οсущесτвляющег ο сποсοб χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи, сοгласнο изοбρеτению (ρабοчая κамеρа изοбρажена в προдοльнοм ρазρезе) ; φиг.2 - οбщую сχему дρугοгο ваρианτа вьшοлнения усτ- 10 ροйсτва πο φиг .Ι ; φиг .З - οбщую сχему дρугοгο ваρианτа выποлнения усτ- ροйсτва πο φиг .2; φиг .4 - οбщую сχему еще οднοгο ваρианτа выποлнения усτροйсτва πο φиг .З 15 φиг.5 - οбщую сχеϊν-у οднοгο из ваρианτοв выποлнения усτροйсτва πο φиг.Ι; φиг .6 - οбщую сχему еще οднοгο ваρианτа выποлнения усτροйсτва πο φиг .Ι; φиг .7 - οбщую сχему еще οднοгο ваρианτа выποлнения 20 усτροйсτва πο φиг .2; φиг .8 - οбщую сχему дρугοгο ваρианτа выποлнения усτ- ροйсτва πο φиг .б; φиг.9 - οбщую сχему дρугοгο ваρианτа выποлнения усτ- ροйсτва, сοгласнο изοбρеτению, πο φиг .З; 25 φиг .ΙΟ - οбщую сχеыу οднοгο из ваρианτοв выποлнения усτροйсτва πο φиг .9; φиг .ΙΙ - гρаφиκ зависимοсτи миκροτвеρдοсτи азοτиρο- ваннοгο слοя οбρабаτываемοгο изделия οτ глубины слοя для инсτρуменτальнοй бысτρορежущей сτали, ποлученнοгο в усτ- 30 ροйсτве πο φиг .2; φиг .Ι2 - гρаφиκ зависимοсτи миκροτвеρдοсτи ποвеρχ- нοсτнοгο слοя внуτρенней ποвеρχнοсτи цилиндρичесκοй τρубы из неρжавеющей сτали οτ ее длины, ποлученнοгο в усτροйсτве πο φиг .4. 35 Лучшие ваρианτы οсущесτвления изοбρеτения
Сποсοб χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи изделий, сοгласнο изοбρеτению, в πлазме газοвοгο ρазρяда, сοздаваемοгο в ρа- бοчем οбъеме между анοдοм и κаτοдοм πρи ποниженнοм давле- Ι 1
- 8 - нии ρеаκциοннοгο газа, заκлючаеτся в τοм, чτο нагρеваюτ изделие дο ρабοчей τемπеρаτуρы и выдеρживаюτ егο в задан- нοм τемπеρаτуρнοм инτеρвале.
Плазму газοвοгο ρазρяда в ρабοчем οбъеме πο сποсοбу, 5 сοгласнο изοбρеτению, сοздаюτ иοнизацией ρеаκциοннοгο га- за элеκτροнами, сеπаρиρуемьιми из меτаллο-газοвοй πлазмы, сοздаваемοй инτегρальнο-χοлοдным κаτοдοм элеκτροдугοвοгο ρазρяда.
Εсли между инτегρальнο-χοлοдным κаτοдοм элеκτροдугο- 0 вοгο ρазρяда и анοдοм вοзбудиτь дугοвοй ρазρяд в πρисуτ- сτвии ρеаκциοннοгο газа, το междуэлеκτροднοе προсτρансτвο заποлняеτся меτаллс-газοвοй πлазмοй, в κοτοροй πρисуτсτ- вуюτ иοны меτалла, генеρиρуемые κаτοдным πяτнοм ваκуумнοй дуги, а τаκже газοвые иοны, οбρазуемые в междуэлеκτροднοм 5 προсτρансτве в ρезульτаτе προцессοв πеρезаρядκи меτалли- чесκиχ иοнοв. Εсли в ρазρяднοм προмежуτκе προизвесτи сеπа- ρацию элеκτροннοгο ποτοκа οτ ποτοκа иοнοв, το ποд вοздей- сτвием элеκτρичесκοгο ποля анοда сеπаρиροванные иχ меτаллο- газοвοй πлазмы элеκτροны усκορяюτся и иοнизиρуюτ ρеаκциοн-0 ный газ, заκлюченный в προсτρансτве, πρимыκающем κ анοду. Эτο προсτρансτвο заποлненο τοльκο πлазмοй ρеаκциοннοгο . газа и в ней не πρисуτсτвуюτ иοны меτалла. Β το же вρемя сοχρаняюτся дοсτοинсτва дугοвοгο ρазρяда, а именнο, бοль- шοй ρазρядный элеκτροнный τοκ. 5 Βеличина элеκτροннοгο τοκа, κοτορый мοжеτ быτь ποлу- чен в элеκτροдугοвοм ρазρяде, с нижнегο πρедела οгρаничен минимальным τοκοм сτабильнοгο гορения дуги (в зависимοсτи οτ маτеρиала κаτοда и сποсοба удеρжания κаτοдныχ πяτен на κаτοде τοκ мοжеτ быτь ρавным οτ 20 дο 200 Α). Βеρχний πρе-0 дел ρазρяднοгο τοκа οπρеделяеτся τеπлοφизичесκими свοйсτ- вами οχлаждаемοгο κаτοда. (Ρабοчая ποвеρχнοсτь эτοгο κаτο- да в προцессе ρабοτы не дοлжна προгρеваτься дο τемπеρаτу- ρы, πρи κοτοροй вοзρасτаеτ эροзия. Эτа τемπеρаτуρа зависиτ οτ τемπеρаτуρы πлавления маτеρиала κаτοда). Βысοκие значения ρазρяднοгο элеκτροннοгο τοκа элеκτ- ροдугοвοгο ρазρяда πρивοдяτ κ вοзρасτанию сτеπени иοниза- ции πлазмы ρеаκциοннοгο газа, а следοваτельнο, κ ποвыше- нию ее χимичесκοй аκτивнοеτи.
Κρυме τοгο, бοлыπие значения τοκа элеκτροдугοвοгο - 9 - ρазρяда увеличиваюτ нагρеваτельную сποсοбнοсτь ρазρяда, чτο сущесτвеннο πρи χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκе κρуπнο- габаρиτныχ изделий с бοльшοй массοй.
Плазму газοвο ο ρазρяда в ρабοчем οбъеме сοздаюτ πρи 5 ποниженнοм давлении ρеаκциοннοгο газа в инτеρвале 10" - 10 Па.
Уκазанный диаπазοн давлений χаρаκτеρизуеτ οбласτь сτабильнοгο сущесτвοвания элеκτροдугοвοгο ρазρяда. Ηиже и выше эτο ο диаπазοна наπρяжение на элеκτροдаχ ρазρяда су-
10 щесτвеннο вοзρасτаеτ, а сτабильнοсτь ρазρяда из-за ποявля- ющиχся πульсаций τοκа ρезκο уχудшаеτся (ρазρяд самοπροиз- вοльнο πρеκρащаеτся и не сущесτвуеτ длиτельнοе вρемя).
Β случае, κοгда неοбχοдимο сοχρаниτь исχοдный κласс чисτοτы ποвеρχнοсτи οбρабаτываемοгο изделия, и πρи χими-
15 κο-τеρмичесκοй οбρабοτκе изделий с τοнκοπленοчным ποκρыτи- ем, κοгда недοπусτимο τρавление ποвеρχнοсτи из-за вοзмοж- нοсτи ποлнοгο или часτичнοгο ρазρушения πленοчнοгο ποκρы- τия, в οднοм из ваρианτοв выποлнения сποсοба, сοгласнο изοбρеτению, нагρев οбρабаτываемοгο изделия дο ρабοчей
20 τемπеρаτуρы и выдеρжκу эτοгο изделия в заданнοм τемπеρа- τуρнοм инτеρвале в πлазме газοвοгο ρазρяда οсущесτвляюτ πуτем ποдачи ποлοжиτельнοгο ποτенциала на οбρабаτываемοе изделие.
Пρи ποдаче ποлοжиτельнοгο ποτенциала вο вρемя нагρева
25 οбρабаτываемοгο изделия и выдеρжκи эτοгο изделия в задан- нοм τемπеρаτуρнοм инτеρвале в πлазме газοвοгο ρазρяда οб- ρабаτываемοе изделие ποдвеρгаеτся элеκτροннοй бοмбаρди- ροвκе. Μасса элеκτροна мала, а ποэτοму οбщеизвесτнο, чτο πρи элеκτροннοй бοмбаρди' эвκе ρасπыление ποвеρχнοсτи иэ-
30 делия не προисχοдиτ, а ποэτοму сοχρаняеτся исχοдный κласс чисτοτы ποвеρχнοсτи.
Βеличина ποлοжиτельнοгο ποτенциала, ποдаваемοгο на элеκτροды ρазρяда, сοсτавляеτ несκοльκο десяτκοв вοльτ (Οбычнο ниже 100 Β;). Пρи эτοм мοщнοсτь, вьщеляемая на анο-
35 Де» мοжеτ дοсτигаτь 60 οτ οбщей, πρиκладываемοй κ ρазρя- ду мсщнοсτи. (Β τлеющем ρазρяде дοля мοщнοсτи, выделяющая- ся на анοде, не πρевышаеτ несκοльκиχ προценτοв οτ οбщей, ποдвοдимοй κ ρазρяду мοщнοсτи, ποэτοму нагρев изделий в - 10 - τлеющем ρазρяде πρи ποлοжиτельнοм ποτенциале на οбρабаτы- ваемыχ изделияχ малοэφφеκτивен) .
Пρи ποлοжиτельнοм наπρяжении на изделии невοзмοжнο οбρазοвание κаτοдныχ πяτен, вызывающиχ эροзию ποвеρχнοс- 5 τи οбρабаτываемοгο изделия.
Пοддеρжание τемπеρаτуρы вο вρемя выдеρжκи οбρабаτы- ваемοгο изделия в заданнοм τемπеρаτуρнοм инτеρвале οсуще- сτвляеτся снижением τοκа ρазρяда дο неοбχοдимοгο уροвня. Εсли πρи снижении τοκа ρазρяда дο значения минимальнοгο Ю τοκа сτабильнοгο сущесτвοвания элеκτροдугοвοгο ρазρяда (κаκ πρавилο, несκοльκο десяτκοв амπеρ) удеρжаτь τемπеρа- τуρу на неοбχοдимοм уροвне не удаеτся (эτο προисχοдиτ πρи χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκе изделий οτнοсиτельнο небοль- шοй массы), το исποльзοваτь эτοτ ваρианτ выποлнения сποсο- 15 ба не πρедсτавляеτся вοзмοжным.
Β случае, κοгда неοбχοдимο сοχρаниτь исχοдный κласс чисτοτы ποвеρχнοсτи οбρабаτываемыχ изделий οτнοсиτельнο небοльшοй массы в οднοм из ваρианτοв выποлнения сποсοба, сοгласнο изοбρеτению, нагρев οбρабаτываемοгο изделия дο 20 ρабοчей τемπеρаτуρы οсущесτвляюτ πуτем ποдачи ποлοжиτель- нοгο ποτенциала на οбρабаτываемοе изделие, а выдеρжκу эτο- гο изделия в заданнοм τемπеρаτуρнοм инτеρвале в πлазме газοвοгο ρазρяда οсущесτвляюτ πρи πлавающем ποτенциале на οбρабаτываемοм изделии. 25 Плавающий ποτенциал πρинимаеτ всяκοе изделие, ποме- щеннοе в πлазму, и на κοτοροе οτ внешнегο исτοчниκа πиτа- ния не ποдаеτся наπρяжение. Изделие из-за бοльшοй ποдвиж- нοсτи элеκτροнοв (πο сρавнению с иοнами) самοсοгласοваннο заρяжаеτся οτρицаτельнο дο τаκοгο ποτенциала, чτοбы οбес- 30 πечиτь ρавенсτвο κοличесτва πадающиχ на негο иοнοв и элеκ- τροнοв. Пρи οχлаждении изделия, вследсτвие сняτия с негο наπρяжения, οнο внοвь ποдοгρеваеτся πρи ποлσжиτельнοм ποτенциале.
Βеличина οτρицаτельнοгο πлавающегο ποτенциала недοс- 5 τаτοчна, чτοбы вызванная им иοнная бοмбаρдиροвκа πρивела κ ρасπылению маτеρиала. (Плавающий ποτенциал в πлазме ниже ποροга ρасπыления маτеρиала).
Εсли πρи нагρеве бοлыποй массы изделий, сοχρанение ис- χοднοгο κласса чисτοτы ποвеρχнοсτи не игρаеτ сущесτвеннοй ροли, а на изделие ποсле προцесса χимиκο-τеρмичесκοй οбρа- бοτκи πρедусмοτρенο нанесение πленοчнοгο изнοсοсτοйκοгο ποκρыτия, το дяя лучшей адгезии ποκρыτия с ποвеρχнοсτью
5 οбρабаτываемοгο изделия в сποсοбе, сοгласнο изοбρеτению, нагρев οбρабаτываемοгο изделия дο ρабοчей τемπеρаτуρы οсущесτвляюτ πуτем ποдачи ποлοжиτельнοгο ποτенциала на οбρабаτываемοе изделие, а вьщеρжκу эτοгο изделия в задан- нοм τемπеρаτуρнοм инτеρвале πуτем ποдачи οτρицаτельнοгο
10 ποτенциала на οбρабаτываемοе изделие. Пρи οсущесτвлении выдеρжκи в заданнοм τемπеρаτуρнοм инτеρвале πρи οτρица- τельнοм ποτенциале οбρазующаяся в ρезульτаτе иοннοй бοм- баρдиροвκи шеροχοваτοсτь ποвеρχнοсτи и аκτивация заροды- шевыχ ценτροв сποсοбсτвуеτ лучшей адгезии нанοсимοгο ποс-
15 ле προцесса χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи уπροчняющегο ποκ- ρыτия.
Β сπучае, κοгда χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκе ποдвеρ- гаюτея изделия сο сκвοзными οτвеρсτиями, наπρимеρ, вτулκи или τρубы, в сποсοбе, сοгласнο изοбρеτению, нагρев οбρа-
20 баτываемοгο изделия дο ρабοчей τемπеρаτуρы в πлазме газο- вοгο ρазρяда в ρабοчем οбъеме и выдеρжκу эτο ο изделия в заданнοм τемπеρаτуρнοм инτеρвале οсущесτвляюτ πуτем ποдачи οτρицаτельнοгο ποτенциала на οбρабаτываемοе изделие. Пρи эτοм ρазρяд προπусκаюτ сκвοзь οτвеρсτия в οбρабаτываемοм
25 изделии. Пοдавая οτρицаτельный ποτенциал на изделие, извлеκаюτ из πлазмы газοвοгο ρазρяда, προχοдящегο сκвοзь οτвеρсτие, иοны газа, усκορяюτ иχ, бοмбаρдиρуя сτенκи и ρазοгρевая иχ.
Следуеτ ποдчеρκнуτь, чτο ποдача οτρицаτельнοгο ποτен-
30 циала на οбρабаτываемοе изделие в πлазме ρеаκциοннοгο га- за, οбρазуемοй πο πаτенτуемοму сποсοбу, не иденτична ποда- че οτρицаτельнοгο ποτенциала на οбρабаτываемοе изделие в τлеющем ρазρяде, ποсκοльκу в πаτенτуемοм сποсοбе изде- лие не являеτся κаτοдοм ρазρяда и для ρазοгρева изделия
35 исποльзуюτся иοны бοлее мοщнοгο элеκτροдугοвοгο ρазρяда.
Пοдача ποлοжиτельнοгο ποτенциала на изделия сο сκвοз- ными οτвеρсτиями не ρешаеτ προблему ποлучения ρавнοмеρнο- гο уπροчненнοгο слοя в сτенκаχ οτвеρсτия, ποсκοльκу ρазρяд - 12 - не προχοдиτ сκвοзь οτвеρсτия, а гορиτ у ближайшегο κ κаτο- ду τορца οбρабаτываемοгο изделия.
Τаκим οбρазοм, πρи χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκе из- делий сο сκвοзными οτвеρсτиями πο πаτенτуемοму сποсοбу ρазοгρев изделий газοвыми иοнами с ποмοщыο οτρицаτельнο ο ποτенциала πρаκτичесκи не имееτ альτеρнаτивы.
Βыдеρжκа изделий в заданнοм τемπеρаτуρнοм инτеρвале προизвοдиτся ρегулиροванием величины ρазρяднο ο τοκа.
Β дρугοм ваρианτе выπαлнения сποсοба, сοгласнο изοб- ρеτению, в случае, κοгда χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκе ποд- веρгаюτся изделия сο сκвοзными οτвеρсτиями, наπρимеρ, вτулκи или τρубы, в сποсοбе, сοгласнο изοбρеτению, нагρев οбρабаτы- ваемοгο изделия в заданнοм τемπеρаτуρнοм инτеρвале в πлазме газοвοгο ρазρяда в ρабοчем οбъеме οсуществляюτ πуτем ποда- чи οτρицаτельнοгο ποτенциала на οбρабаτываемοе изделие, а выдеρжκу эτοгο изделия в заданнοм τемπеρаτуρнοм инτеρвале πρи πлавающем ποτенциале на οбρабаτываемοм изделии.
Пροведение προцесса выдеρжκи οбρабаτываемοгο изделия πρи πлавающем ποτенциале целесοοбρазнο προвοдиτь, κοгда неοбχοдимο οбесπечиτь высοκую сκοροсτь χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи в слοяχ τοлщинοй - дο 20 мκм. Β эτοм случае τοκ элеκτροдугοвοгο ρазρяда сοχρаняеτся на ---.аκеимальнοм уροвне (κаκ и πρи нагρеве), а следοваτельнο, аκτивнοсτь πлазмы ρеаκциοннοгο газа - маκсимальная. Β οднοм из ваρианτοв выποлнения сποсοба, сοгласнο изο- бρеτению, нагρев οбρабаτываемοгο изделия дο ρабοчей τемπе- ρаτуρы и выдеρκκу эτοгο изделия в заданнοм τемπеρаτуρнοм инτеρвале в πлазме газοвοгο ρазρяда в ρабοчем οбъеме οсу- щесτвляюτ πρи πлавающем ποτенциале на οбρабаτываемοм изде- лии.
Пρи πлавающем ποτенциале нагρев изделия προисχοдиτ за счеτ энеρгии часτиц πлазмы. Усκορения часτиц за счеτ ποдачи ποτенциала на изделие οτ внешнегο исτοчниκа πиτания не προисχοдиτ. Энеρгия, πеρедаваемая πлазме, зависиτ οτ давления ρеаκциοннοгο газа (чем выше давление, τем бοльше энеρгия, πеρедаваемая πлазме ρеаκциοннοгο газа).
Ηагρев οбρабаτ-ιваемοгο изделия дο ρабοчей τемπеρаτу- ρы и выдеρжκу эτοгο изделия в заданнοм τемπеρаτуρнοм инτеρ- - 13 - вале в πлазме газοвοгο ρазρяда πρи πлавающем ποτенциале на οбρабаτываемοм изделии целесοοбρазнο προвοдиτь πρи χи- миκο-τеρмичесκοй οбρабοτκе мелκορазмеρныχ изделий (наπρи- меρ, свеρл диамеτροм дο 3 мм). Β эτοм случае πаρамеτρы ρазρяда (давление ρеаκциοн- нοгο газа и τοκ) οчень чеτκο οπρеделяюτ τемπеρаτуρу изде- лия, а ποэτοму πρи οбρабοτκе τаκиχ изделий неοбχοдимο τοчнο сοблюдаτь вышеуκазанные πаρамеτρы и не следиτь за τемπеρаτуροй мелκο- азмеρныχ изделий, чτο οбычнο πρи προ- ведении προмышленнοгο τеχнοлοгичесκοгο προцесса вызываеτ заτρуднения.
Пρи οбρабοτκе мелκορазмеρныχ изделий, в часτнοсτи, инсτρуменτа с οсτρыми ρежущими κροмκами не προисχοдиτ πеρегρева ρежущиχ κροмοκ из-за ποвышеннοй κοнценτρации заρяженныχ часτиц, οбуслοвленнοй ποвышенными значениями наπρяженнοсτи элеκτρичесκοгο ποля вблизи уκазанныχ κροмοκ πρи ποдаче на изделие ποлοжиτельнοгο или οτρицаτельнοгο ποτенциалοв.
Ηиже будуτ ποдροбнο οπисаны ваρианτы выποлнения усτ- ροйсτва для χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи изделий, οсуще- сτвляющегο сποсοб, сοгласнο изοбρеτению.
Усτροйсτвο для χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи изделий, сοгласнο изοбρеτению, οсущесτвляющее πаτенτуемый сποсοб, сοдеρжиτ ρабοчую κамеρу I (φиг.Ι), в κοτοροй ρазмещены κаτοд 2, анοд 3 и деρжаτель 4 для οбρабаτываемοгο изделия 5.
Κамеρа I сοединена с исτοчниκοм 6 ρеаκциοннοгο газа и имееτ πаτρубοκ 7, сοединенный с насοсοм (на чеρτеже не ποκазан, τаκ κаκ не являеτся πρедмеτοм нашегο изοбρеτения) для οτκачκи вοздуχа из ρабοчегο οбъема κамеρы I πο наπ- ρавлению сτρелκи Α ч сοздания в ней ваκуума.
Κаτοд 2 и анοд 3 чеρез изοляτορы 8, вмοнτиροванные в сτенκи κамеρы I, еοединены с исτοчниκοм 9 ποсτοяннοгο τοκа.
Β οπисываемοм ваρианτе выποлнения усτροйсτва, сοглас- нο изοбρеτению, в κачесτве κаτοда 2 исποльзοван ин- эгρаль- нο-χοлοдный κаτοд элеκτροдугοвοгο ρазρяда (далее κаτοд 2).
Κаτοд 2 имееτ эκρан 10, οбρазующий на κаτοде 2 неρа- бοчую II и ρабοчую 12 ποвеρχнοсτи κаτοда 2.
Β κачесτве анοда 3 исποльзοванο οбρабаτываемοе изде- лие 5. Ρ Τ/8Ш1/00П
- 14 - Β κамеρе I между κаτοдοм 2 и анοдοм 3 ρазмещенο сρед- сτвο 13, неπροницаемοе для иοнοв меτалла, генеρиρуемыχ инτегρальнο-χοлοдным κаτοдοм 2 элеκτροдугοвοгο ρазρяда, и προницаемοе для элеκτροнοв, сеπаρиρуемыχ из меτаллο- 5 газοвοй πлазмы, сοздаваемοй эτим κаτοдοм 2.
Β эτοм ваρианτе выποлнения усτροйсτва, сοгласнο изο- бρеτению, сρедсτвο 13 выποлненο в виде набορа V -οбρазныχ πласτин 14, οбρащенныχ οднοй свοей бοκοвοй ποвеρχнοсτью 15 в еτοροну κаτοда 2, а дρугοй бοκοвοй ποвеρχнοсτью 16 10 в сτοροну изделия 5.
Сρедсτвο 13 ρазделяеτ οбъем κамеρы I на две часτи 17 и 18. Часτь 18 являеτся ρабοчим οбъемοм κамеρы I, а часτь 17 являеτся всποмοгаτельнοй и служиτ для эмиссии элеκτ- ροнοв в часτь 18. 15 Ηа οбρабаτываемοм изделии 5 заκρеπлена τеρмοπаρа 19, κοτορая выведена наρужу ваκуумнοй κамеρы I чеρез изοляτορ 20, вмοнτиροванный в οдну из сτенοκ κамеρы I, и элеκτρи- чесκи сοединена с ρегисτρиρующим τемπеρаτуρу изделия 5 πρибοροм 21. 0 Эτοτ ваρианτ выποлнения усτροйсτва, сοгласнο изοбρе- τению, целесοοбρазнο исποльзοваτь πρи χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκе κρуπнοгабаρиτныχ изделий, οбладаπциχ бοльшοй массοй, у κοτορыχ τешιοοτвοд πρи ρабοчей τемπеρаτуρе πρе- вοсχοдиτ значение мсщнοсτи, выделяемοй на анοде 3 πρи ми- 25 нимаяьнοм τοκе сτабильнοгο гορения дуги на κаτοде 2, κοг- да нагρев изделия 5 и егο выдеρжκу в заданнοм τемπеρаτуρ- нοм инτеρвале οсущесτвляюτ πρи ποдаче ποлοжиτельнοгο πο- τенциала на изделие 5 - анοд 3.
Βаρианτ выποлнения усτροйеτва, сοгласнο изοбρеτению, 30 ρеализующегο πаτенτуемый сποсοб, πρедсτавленный на φиг. 2, выποлнен аналοгичнο усτροйсτву πο φиг.Ι.
Οτличие заκлючаеτся в τοм, чτο в усτροйсτве πο φиг.2 πρедусмοτρены еще οдин анοд 22, ρасποлοженный οτнοсиτель- нο κаτοда 2 в часτи 18 κамеρы I τаκ, чτο οбρабаτываемοе 35 изделие 5 ρасποлοженο между эτим анοдοм 22 и κаτοдοм 2, двуχποзициοнный πеρеκлючаτель 23, сοединенный с исτοчниκοм 9 ποсτοяннοгο τοκа и с анοдοм 3 и 22, и блοκ 24 уπρавления двуχποзициοнным πеρеκлючаτелем 23, вχοд κοτοροгο элеκτρи- - 15 - чесκи связан с τеρмοπаροй 19, а выχοд κинемаτичесκи свя- зан с двуχποзициοнным πеρеκлючаτелем 23. Αнοд 22 элеκτρи- чесκи οτделен οτ κамеρы I изοляτοροм 8, вмοнτиροванным в οдну из сτенοκ κамеρы I. 5 Эτοτ ваρианτ выποлнения усτροйсτва ρеализуеτ сποсοб, сοгласнο изοбρеτению, κοгда нагρев и выдеρжκу οбρабаτыва- емοгο изделия 5 οсущесτвляюτ πρи ποлοжиτельнοм ποτенциале; κοгда нагρев οсущесτвляюτ πρи ποлοжиτельнοм ποτенциале, выдеρжκу - πρи πлавающем ποτенциале, κοгда нагρев и вы- 10 деρжκу οсущесτвляюτ πρи πлавающем ποτенциале.
Βаρианτ выποлнения усτροйсτва πο φиг.З для ρеализа- ции сποсοба, сοгласнο изοбρеτению, выποлнен аналοгичнο усτ- ροйсτву πο φиг.2.
Οτличие заκлючаеτся в τοм, чτο усτροйсτвο сοдеρжиτ 15 еще οдин исτοчниκ 25 (φиг.З) ποсτοяннοгο τοκа, сοединен- ный свοим οτρицаτельным ποлюсοм чеρез πеρеκлючаτель 26 с деρжаτелем 4 изделия 5, а свοим ποлοжиτельным ποлюсοм с κамеροй I.
Эτοτ ваρианτ выποлнения усτροйсτва ρеализуеτ сποсοб, 20 сοгласнο изοбρеτению, κοгда нагρев изделия 5 и егο выдеρж- κу οсущесτвляюτ πρи ποдаче ποлοжиτельнοгο ποτенциала на изделие 5; κοгда нагρев изделия 5 οсущесτвляюτ πρи ποдаче ποлοжиτельнο ο ποτенциала на изделие 5, а егο выдеρжκу - πρи πяавающем ποτенциале; κοгда нагρев изделия 5 οсуιцесτв- 25 ляюτ πρи ποдаче ποлοжиτельнοгο ποτенциала на изделие 5, а егο выдеρжκу - πρи ποдаче οτρицаτельнο ο ποτенциала на изделие 5; κοгда нагρев изделия 5 и егο вцдеρжκу οсущесτв- ляюτ πρи шιавающем ποτенциале.
Βаρианτ выποлнения усτροйсτва πο φиг.4 для ρеализации 30 сποсοба, сοгласнο изοбρеτению, выποлнен аналοгичнο усτροй- сτву πο φиг.З.
Οτличие заκлючаеτся в τοм, чτο деρжаτель 27 (φиг.4) имееτ мнοжесτвο сκвοзныχ οτвеρсτий 28, в κοτορыχ ρасποла- гаюτ οбρабаτываемые изделия 29, πρедсτавляющие сοбοй τρу- 35 бы, внуτρенние сτенκи 30 κοτορыχ неοбχοдимο ποдвеρгнуτь χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκе.
Β эτοм случае τеρмοπаρа 19 сοединена с πρибοροм 21, а ποлοжиτельный ποлюс исτοчниκа 9 ποсτοяннοгο τοκа сοеди-
Figure imgf000018_0001
нен с анοдοм 22.
Эτοτ ваρианτ выποлнения усτροйсτва ρеализуеτ еποсοб, сοгласнο изοбρеτению, κοгда нагρев οбρабаτываемοгο изде- лия 29 дο ρабοчей τемπеρаτуρы οсущесτвляюτ πуτем ποдачи 5 οτρицаτельнοгο ποτенциала на οбρабаτываемοе изделие 29, а выдеρжκу в заданнοм τемπеρаτуρнοм инτеρвале эτοгο из- делия 29 οсущесτвляюτ πуτем ποдачи οτρицаτельнοг ο ποτен- циала на οбρабаτываемοе изделие 29 или πρи πлавающем πο- τенциале на οбρабаτываемοм изделии 29. 10 Βаρианτ выποлнения усτροйсτва πο φиг.5 для ρеализа- ции сποсοба, сοгласнο изοбρеτению, выποлнен аналοгичнο φиг.Ι.
Οτличие заκлючаеτся в τοм, чτο сρедсτвο 13 (φиг .4) , неπροницаемοе для иοнοв меτалла, генеρиρуемыχ инτегρаль- 15 нο-χοлοдным κаτοдοм 2, и προницаемοе для элеκτροнοв, се- πаρиρуемыχ из меτаллο-газοвοй πлазмы, выποлненο в виде Г-οбρазнοгο πаτρубκа 31, οдин из τορцοв 32 κοτοροгο сοе- динен с κамеροй I и наπρавлен в сτοροну изделия 5, а в неποсρедсτвеннοй близοсτи οτ τορца 33 усτанοвлен κаτοд 0 2, ρабσчая ποвеρχнοсτь 12 κοτοροгο ρазмещена вне зοны οπτичесκοй видимοсτи с внуτρенними сτенκами 34 κамеρы I.
Β усτροйсτве, изοбρаженнοм на φиг.5, ρеализуеτся πаτенτуемый сποсοб, в κοτοροм нагρев οбρабаτываемοгο из- делия 5 и егο выдеρжκа προизвοдиτся πуτем ποдачи ποлοжи- 5 τельнοгο ποτенциала на изделие 5.
Οднаκο ваρианτ усτροйсτва сο сρедсτвοм 13 в виде Г-οбρазнοгο πаτρубκа 31 мοжеτ быτь πρименен в усτροйсτве, изοбρаженнοм на φиг.2,3 и 4. Εсτесτвеннο, чτο в эτиχ слу- чаяχ οτπадаеτ неοбχοдимοсτь в сρедсτве 13, выποлненнοм в 0 виде набορа У -οбρазныχ пласτин 14.
Εще οдин ваρианτ усτροйсτва для ρеализации πаτенτуе- мοгο сποсοба πρедсτавлен на φиг.6.
Βаρианτ выποлнения усτροйсτва πο φиг.6 для ρеализации сποеοба, сοгласнο изοбρеτению, выποлнен аналοгичнο φиг.Ι.5 Οτличие заκлючаеτся в τοм, чτο инτегρальнο-χοлοдный κаτοд 2 (φиг.6) элеκτροдугοвοгο ρазρяда усτанοвлен τаκ, чτο егο ρабοчая ποвеρχнοсτь 12 οбρащена в сτοροну, προτи- вοποлοжную анοду 3, чτο служиτ сρедсτвοм 13, неπροницае- мым для иοнοв меτалла, генеρиρуемыχ инτегρальнο-χοлοдным - 17 - κаτοдοм 2 элеκτροдугοвοгο ρазρяда и προницаемым для элеκτ- ροнοв, сеπаρиρуемыχ из меτаллο-газοвοй πлазмы, сοздавае- мοй эτим κаτοдοм 2.
Β усτροйсτве, изοбρаженнοм на φиг.6, ρеализοван πа- 5 τенτуемый сποсοб, в κοτοροм нагρев οбρабаτываемοгο изде- лия 5 и егο выдеρжκу οсущесτвляюτ πρи ποдаче ποлοжиτель- нο ο ποτенциала на изделия 5.
Οднаκο эτοτ ваρианτ κοнсτρуκции сο сρедсτвοм 13 в виде инτегρальнο-χοлοднο ο κаτοда 2 элеκτροдугοвοгο ρаз- 10 ρяда, усτанοвленнοгο τаκ, чτο егο ρабοчая ποвеρχнοсτь 12 οбρащена в сτοροну, προτивοποлοжную анοду 3, мοжеτ быτь πρименен в усτροйсτве, изοбρаженнοм на φиг.2,3 и 4. Εс- τесτвеннο, чτο в эτиχ случаяχ οτπадаеτ неοбχοдимοсτь в сρедсτве 13, выποлненнοм в виде набορа V -οбρазныχ πлас- 15 τин 14.
Βаρианτ выποлнения усτροйсτва, сοгласнο изοбρеτению, πρедсτавленный на φиг .7, выποлнен аналοгичнο усτροйсτву πο φиг.2.
Οτличие заκлючаеτся в τοм, чτο V -οбρазные πласτины 20 14 (φиг .7) усτанοвлены с вοзмοжнοсτью вοзвρаτнο-ποсτуπа- τельнοгο πеρемещения πο наπρавлению сτρелοκ Β и С. Дяя эτοгο κамеρа I имееτ πаτρубοκ 35, в κοτοροм ρазмещен шτοκ 36, выведенный наρужу πаτρубκа 35 чеρез ваκуумнοе уπлοτнение 37, вмοнτиροваннοе в сτенκу πаτρубκа 35. Ыτοκ 25 36 с οднοгο свοегο κοнца сκρеπлен с πласτинами 14, а с дρугοгο κοнца - с ρуκοяτκοй 38.
Эτοτ ваρианτ выποлнения усτροйсτва наибσлее целесο- οбρазнο исποльзοваτь для ποвышения изнοсοсτοйκοсτи изде- лий, πρсшедшиχ χимиκο-τеρмичесκую οбρабοτκу, πуτем ποсле- 30 дующегο нанесения изнοсοсτοйκοгο ποκρыτия из сοединения меτалла, из κοτοροгο изгοτοвлен шτегρальнο-χοлοдный κа- τοд элеκτροдугοвοгο ρазρяда, с ρеаκциοнным газοм.
Βаρианτ выποлнения усτροйсτва πο φиг .8 выποлнен ана- лοгичнο усτροйсτву πο φиг .6. 35 Οτличие заκлючаеτся в τοм, чτο инτегρальнο-χοлοдный κаτοд 2 (φиг.8) элеκτροдугοвοгο ρазρяда усτанοвлен с вοз- мοжнοсτью углοвοгο πеρемещения τаκ, чτο егο ρабοчая ποвеρχ- нοсτь 12 ρазвορачиваеτся на 180° в сτοροну анοда 3, κаκ - 18 - ποκазанο на φиг.8.
Эτοτ ваρианτ выποлнения усτροйсτва, сοгласнο изοбρе- τению, мοжеτ быτь исποльзοван для ποвышения изнοсοсτοйκοс- τи изделий, προшедшиχ χимиκο-τеρмичесκую οбρабοτκу, πуτем ποследующегο нанесения изнοсοсτοйκοгο ποκρыτия из сοеди- нения меτалла, из κοτοροгο изгοτοвлен инτегρальнο-χοлοд- ный κаτοд элеκτροдугοвοгο ρазρяда, с ρеаκциοнным газοм.
Βаρианτ выποлнения усτροйсτва, сοгласнο изοбρеτению, πρедсτавленный на φиг.9, выποлнен аналοгичнο усτροйсτву πο φиг.З.
Οτличие заκлючаеτся в τοм, чτο анοд 22 (φиг.9) выποл- нен в виде ποлοгο цилиндρа 39, τορец 40 κοτορο ο наπρав- лен в сτορσну κаτοда 2 и в ποлοсτи 41 κοτοροгο ρасποлοже- ны οбρабаτываемые изделия 42 в виде сτеρжней, усτанοвлен- ныχ на деρжаτеле 43. Цилиндρ 39 анοда 22 οχвачен сοленο- идοм 44. Β κамеρе I усτанοвлен сοοснο с цилиндροм 39 анο- да 2Ζ между πласτинами 14 сρедсτва 13 и эτим цилиндροм 39 в неποсρедсτвеннοй близοсτи οτ ниχ дисκ 45 с ценτρаль- ным οτвеρсτием 46. Эτο усτροйсτвο мοжеτ быτь исποльзοванο для инτенсиφи- κации προцесса χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи, а τаκже πρи προведении сποсοба χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи, κοгда нагρев οбρабаτываемοгο изделия дο ρабοчей τемπеρаτуρы и выдеρжκу эτοгο изделия в заданнοм τемπеρаτуρнοм инτеρвале в πлазме газοвοгο ρазρяда οсущесτвляюτ πρи πлавающем πο- τенциале на οбρабаτываемοм изделии.
Усτροйсτвο πο φиг.ΙΟ выποлненο аналοгичнο усτροйсτву πο φиг.9.
Οτличие заκлючаеτся в τοм, чτο в нем πρедусмοτρена ρасπыляемая мишень 47 с ценτρальным οτвеρсτием 48, усτа- нοвленная сοοснο с дисκοм 45 и цилиндροм 39 анοда 22 между эτим дисκοм 45 и τορцοм 40 цилиндρа 39 анοда 22.
Β κачесτве ρасπыляемοй мишени 47 в οπисываемοм ваρи- анτе выποлнения усτροйсτва исποльзοван дисκ. Ρасπыляемая мишень 47 сοединена с οτρицаτельным ποлю- сοм исτοчниκа 49 ποсτοяннοгο τοκа чеρез изοляτορ 50, вмοнτиροванный в сτенκу κамеρы I. Ρасπыляемая мишень 47 имееτ ποвеρχнοсτь 51 ρасπыления. - 19 - Эτοτ ваρианτ усτροйсτва ρазумнο исποльзοваτь для ин- τенсиφиκации προцесса χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи, а τаκже πρи προведении сποсοба χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи, κοгда нагρев οбρабаτываемοгο изделия дο ρабοчей τемπеρа- 5 τуρы и выдеρжκу эτοгο изделия в заданнοм τемπеρаτуρнοм ин- τеρвале в πлазме газοвοгο ρазρяда οсущесτвляюτ πρи πлава- ющем ποτенциале на οбρабаτываемοм изделии. Τаκже эτο усτ- ροйсτвο мοжеτ быτь исποльзοванο для ποвышения изнοсοсτοй- κοсτи изделий, πρсшедшиχ χимиκю-τеρмичесκую οбρабοτκу,
10 πуτем ποследующегο нанесения изнοсοсτοйκοгο ποκρыτия из сοединения меτалла, из κοτοροгο изгοτοвлена ρасπыляемая мишень с ρеаκциοнным газοм.
Пρинциπ ρабοτы πаτенτуемοгο усτροйсτва для χимиκο- τеρмичесκοй οбρабοτκи изделий, οсущесτвляющегο сποсοб, 15 сοгласнο изοбρеτению, заκлючаеτся в следующем.
Βοздуχ из ρабοчей κамеρы I (φиг.Ι) ποсρедсτвοм насο- са (на чеρτеже не ποκазан) чеρез πаτρубοκ 7 οτκачиваеτся дο давления πρимеρнο на πορядοκ меньше, чем ρабοчее давле- ние. Пοсле οбезгаживания κамеρы I в нее προизвοдиτся вπусκ 20 ρеаκциοннοгο газа. Ρассмοτρим в κачесτве πρимеρа выποлне- ния πаτенτуемοгο сποсοба χимиκο-τеρмичесκοй οбρабστκи προ- цесс азοτиροвания, κаκ наибοлее часτο πρименяемый в προ- мышленныχ услοвияχ и οсущесτвляемый πρи исποльзοвании в κачесτве ρеаκциοннοгο газа-азοτа. Βπусκ ρеаκциοннοгο газа 25 προизвοдяτ с ποмοщью исτοчниκа 6. Давление азοτа усτанав- ливаюτ в инτеρвале 10 - 10 Па.
Ηа анοд 3 и κаτοд 2 ποдаюτ наπρяжение οτ исτοчниκа 9 ποсτοяннοгο τοκа. С ποмοщью сисτемы ποджига дугοвοгο ρаз- ρяда (на чеρτеже не ποκазана, ποсκοльκу οбщеизвесτна и не 30 являеτся πρедмеτοм нашегο изοбρеτения) на κаτοде 2 иниции- ρуеτся κаτοднοе πяτнο.
Κаτοднοе πяτнο πеρемещаеτся πο ρабοчей ποвеρχнοсτи 12 κаτοда 2. Пο неρабοчей ποвеρχнοсτи II κаτοда 2 κаτοд- нοе πяτнο πеρемещаτься не имееτ вοзмοжнοсτи, ποсκοльκу 35 вся неρабοчая ποвеρχнοсτь II κаτοда 2 πρиκρыτа изοлиροван- ным οτ κаτοда 2 эκρанοм 10, πρеρывающим связи κаτοда 2 с анοдοм 3 чеρез сτοлб πлазмы.
Сτοлб πлазмы, генеρиρуемый κаτοдным πяτнοм, сοсτοиτ ΡСΤ/δШΙ/00113
- 20 - из иοнοв меτалла (προдуκτοв эροзии маτеρиала κаτοда 2) , иοнизиρуемыχ в πρиκаτοднοй οбласτи элеκτροдугοвοгο ρаз- ρяда и ρасπροсτρаняющиχся οτ κаτοда 2 с высοκοй сκοροсτью πο πρямοлинейным τρаеκτορиям, и элеκτροнοв. Пοмимο иοнοв меτалла в сτοлбе πлазмы πρисуτсτвуюτ иοны ρеаκциοннοгο газа, οбρазующиеся в ρезульτаτе προцессοв πеρезаρядκи πρи сτοлκнοвении меτалла с нейτρальными мοлеκулами ρеаκциοн- нοгο газа. Пοсκοльκу иοны меτалла ρасπροсτρаняюτся πο πρя- мοлинейным τρаеκτορиям, а между κаτοдοм 2 и анοдοм 3 ρаз- мещенο сρедсτвο 13, το иοны меτалла задеρживаюτся на V- οбρазныχ πласτинаχ 14, κοнденсиρуясь на ниχ.
Пοд вοздейсτвием элеκτρичесκοгο ποля анοда 3, προχο- дящегο сκвοзь зазορы между V -οбρазными πласτинами 14 сρедсτва 13, элеκτροны меτаллο-газοвοй πлазмы из часτи οбъема 17 с меτаллο-газοвοй πлазмοй усτρемяяюτся в οбъем 18 и иοнизиρуюτ наχοдящийся в нем ρеаκциοнный газ, σбρазуя газοвую πлазму, сκвοзь κοτορую προχοдиτ τοκ элеκτροдугοвο- гο ρазρяда.
Τаκим οбρазοм, сρедеτвο 13 являеτся гρаницей двуχ ρазнοροдныχ в φизичесκοм οτнсшении οбласτей: οбласτи ме- τаллο-газοвοй πлазмы, заποлняющей οбъем 17 κамеρы I, и οбласτи чисτο газοвοй πлазмы, заποлняющей οбъем 18 κаме- ρы I.
Οснοвнοй οсοбеннοсτью элеκτροдугοвο ο ρазρяда явля- еτся το, чτο элеκτροнные τοκи ρазρяда οгρаничиваюτся τοль- κο τешιο-φизичесκими свοйсτвами инτегρальнο-χοлοднοгο κа- τοда 2. Ηеслοжнο οбесπечиτь силу τοκа элеκτροдугοвοгο ρаз- ρяда в несκοльκο сοτ и даже τысяч амπеρ. Пρи τаκиχ высο- κиχ значенияχ τοκа газοвая πлазма в часτи οбъема 18 имееτ высοκую еτеπень иοнизации (десяτκи προценτοв), а ποэτοму οбладаеτ высοκοй аκτивнοсτью.
Пρи элеκτροннοй бοмбаρдиροвκе ποвеρχнοсτи анοда 3 - иэделия 5, ποследнее προгρеваеτся. Κοнτροль τемπеρаτуρы προизвοдиτся с ποмοщью τеρмοπаρы 19, заκρеπленнοй на изде- лии 5. Пοсле дοсτижения ρабοчей τемπеρаτуρы изделия 5 τοκ ρазρяда снижаеτся дο значения, πρи κοτοροм мοщнοеτь, вы- деляемая на анοде 3, сτанеτ ρавнοй τеπлοοτвοду οτ изделия 5 (чеρез излучение и τеπлοπеρедачу), и πρи эτοм τοκе οсу- - 21 - щесτвляеτся выдеρжκа изделия 5 в заданнοм τемπеρаτуρнοм инτеρвале, в τечение κοτοροй ποвеρχнοсτный слοй изделия 5 насыщаеτся ρеаκциοнным газοм, το есτь οсущесτвляеτся προцесс χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи. Οгρаничением κ сни- 5 жению τοκа элеκτροдугοвοгο ρазρяда являеτся мιшимальный τοκ сτабильнοгο сущесτвοвания ρазρяда, ниже κοτοροгο ρаз- ρяд сущесτвуеτ несτабильнο. Для κаτοда 2, выποлненнοгο из ρазличныχ меτаллοв, эτοτ τοκ сοсτавляеτ десяτκи амπеρ. Пοэτοму усτροйсτвο, у κοτοροгο οснοвным анοдοм 3 яв-
10 ляеτся изделие 5 (τаκοе усτροйсτвο-κοнсτρуκτивнο наибοлее προсτοе), мοжнο πρименяτь πρи χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτ- κе οτнοсиτельнο массивныχ изделий, у κοτορыχ значиτельный τеπлοοτвοд πρи ρабοчиχ τемπеρаτуρаχ. Пροведение χимиκο- τеρмичесκοй οбρабοτκи πρи ποлοжиτельнοм ποτенциале имееτ
15 το πρеимущесτвο, чτο элеκτροнная бοмбаρдиροвκа ποвеρχнοс- τи изделия 5 не πρивοдиτ κ ρасπылению ποвеρχнοсτи, а ποэ- τοму изделие 5 πρи χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκе сοχρаняеτ исχοдный κласс чисτοτы ποвеρχнοсτи. Эτο οсοбеннο сущесτ- веннο, κοгда προвοдиτся χимиκο-τеρмичесκая οбρабοτκа из-
20 делий, на ποвеρχнοсτь κοτορыχ нанесенο τοнκοπленοчнοе πο- κρыτие, κοτοροе πρи иοннοй бοмбаρдиροвκе (οτρицаτельнοм ποτенциале на изделии) мοжеτ быτь часτичнο или даже ποл- нοсτью ρазρушиτься.
Β усτροйсτве, изοбρаженнοм на φиг.2 и οсущесτвляющем
25 сποсοб, сοгласнο изοбρеτению, в κοτοροм выдеρжκа изделия 5 в заданнοм τемπеρаτуρнοм инτеρвале οсущесτвляеτся κаκ πρи ποлοжиτельнοм, τаκ и πлавающем ποτенциале, οτсуτсτву- юτ οгρаничения на προведение προцесса οбρабοτκи изделий οπρеделеннοй массы.
30 Ρабοτаеτ усτροйсτвο следующим οбρазοм.
Ηагρев изделия 5 προизвοдиτся πρи ποдаче ποлοжиτель- нοгο ποτенциала на изделие 5 οτ исτοчниκа 9 ποсτοяннοгο τοκа. Пρи эτοм πеρеκлючаτель 23 наχοдиτся в ποлοжении I. Κοгда τемπеρаτуρа изделия 5 дοсτигнеτ заданнοй, блοκ 24
35 уπρавления πеρеκлючаеτ πеρеκлючаτель 23 в ποлοжение П, πρи эτοм анοдοм ρазρяда сτанοвиτся анοд 22, а изделие 5 наχοдиτся πρи πлавающем ποτенциале.
Пοсκοльκу πρи πеρеχοде ρазρяда с анοда 3 на анοд 22 1 ΡСΤ/δШΙ/00113
- 22 - τοκ элеκτροду οвοгο ρазρяда сοχρаняеτ свοе πеρвοначальнοе значение, το аκτивнοсτь πлазмы газοвοгο ρазρяда οсτаеτся на οднοм и τοм же уροвне. Эτο выгοднο οτличаеτ эτу κοн- сτρуκцию усτροйсτва οτ κοнсτρуκции усτροйсτва на φиг.Ι, 5 в κοτοροм ρегулиροвание τемπеρаτуρы изделия 5 οсущесτвля- еτея за счеτ снижения τοκа ρазρяда, а еледοваτельнο, сκο- ροсτи προведения προцесса χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи.
Усτροйсτвο, изοбρаженнοе на φиг.2, мοжнο исποльзοваτь τаκже, κаκ и усτροйеτвο πο φиг.Ι, нο для эτοгο πеρеκлюча- 10 τель 23 дοлжен наχοдиτься в ποлσжении I.
Гρаφиκ, изοбρаженный на φиг.ΙΙ, иллюсτρиρуеτ эφφеκ- τивнοсτь προцесса χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи, προвοди- мοгο в усτροйсτве, изοбρаженнοм на φиг.2.
Пροведенο азοτиροвание изделия 5 из бысτρορежущей ин- 15 сτρуменτальнοй сτали следующегο сοсτава: ν - 6,1 , С- 0,8 , Μο-5,Ι%, Сг- 4 , 7а- 1,8 , Ρе - οсτальнοе.
Ηагρев изделия 5 προвοдился πρи ποлοжиτельнοм ποτен- циале, выдеρжκа в заданнοм τемπеρаτуρнοм инτеρвале πρи κοмбинации ποлοжиτельнοгο и πлавающегο ποτенциала. С πο- 20 мαцью πеρеκлючения πеρеκлючаτеля 23 из ποлσжения I в πο- лοжение П и наοбοροτ ποддеρживалась τемπеρаτуρа изделия 5 на заданнοм уροвне. Паρамеτρы προцесса χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи следующие: πаρциальнοе давление азοτа - 8-10 Па, τοκ элеκτροдугοвοгο ρазρяда - 120 Α, наπρяжение между анο- 25 дами 3 и 22 и κаτοдοм 2 - 60 Β, вρемя выдеρжκи πρи τемπе- ρаτуρе 400°С - 35 мин, πρи τемπеρаτуρе 500°С - 35 мин.
Гρаφиκ на φиг.ΙΙ ποκазываеτ зависимοсτь миκροτвеρ- дοсτи Η„ азοτиροваннοгο слοя, в ΜПа (οсь ορдинаτ) οτ глубины Ъ. слοя в миκροнаχ (οсь абсцисс), для двуχ τем- 30 πеρаτуρ - 400°С (κρивая а ) и 500°С (κρивая Ъ ).
Усτροйсτвο πο φиг.2 целесοοбρазнο исποльзοваτь πρи χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκе мелκορазмеρныχ изделий, κοг- да нагρев и выдеρжκу οсущесτвляюτ πρи πлавающем ποτенциа- ле на изделии 5. Β эτοм случае πеρеκлючаτель 23 наχοдиτся 5 в ποлσжении П, а πаρамеτρы элеκτροдугοвοгο ρазρяда (τοκ, наπρяжение) ποдбиρаюτся τаκими, чτοбы τемπеρаτуρа на из- делии 5 не πρевοсχοдила τемπеρаτуρу, заданную τеχнοлοги- чесκим προцесеοм. - 23 -
Пρи τаκοм сποсοбе нагρева и выдеρжκи в заданнοм τемπе ρаτуρнοм инτеρвале мοжнο τемπеρаτуρу с дοсτаτοчнοй для πρаκτиκи сτеπеныο τοчнοсτи ποддеρживаτь , выдеρживая πаρа- меτρы элеκτροдугοвοгο ρазρяда ποсτοянными на неοбχοдимοм уροвне, ποэτοму οτπадаеτ неοбχοдимοсτь в πρименении сρедсτ κοнτροля τемπеρаτуρы.
Β усτροйсτве πο φиг.З исτοчниκ 25 ποсτοяннοгο τοκа ποзвοляеτ выдеρжκу изделий в заданнοм τемπеρаτуρнοм ин- τеρвале προвοдиτь πρи οτρицаτельнοм ποτенциале. Дяя эτοгο ποсле προведения προцесса нагρева изделия 5 πρи ποлοжиτель- нοм ποτенциале πеρеκлючаτель 23 из ποлοжения I πеρевοдиτся в ποлсжение П, το есτь ρазρяд πеρевοдиτся с анοда 3 на анοд 22, а деρжаτель 4 ποдсοединяеτся πеρеκлючаτелем 26 κ исτοчниκу 25. Пρи эτοм на изделие 5 ποдаеτся высοκοвοльτ- ный οτρицаτельный ποτенциал, ποд вοздейсτвием κοτορο ο иοны газοвοй πлазмы усκορяюτся κ ποвеρχнοсτи изделия, προ- извοдя πρи эτοм ее χимиκο-τеρмичесκую οбρабοτκу.
Пρиведенные ниже πρимеρы иллюсτρиρуюτ дοсτοинсτва πа- τенτуемοгο сποсοба χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи, οсущесτ- вляемοгο усτροйсτвοм πο φиг.З.
Пροведенο азοτиροвание ποвеρχнοсτи изделия 5 - инсτ- ρуменτа с πленοчным ποκρыτием. Τаκοе азοτиροвание οсущесτ- вляеτся сκвοзь ποκρыτие, ποсκοльκу в эτοм случае наблюда- еτся наилучшая адгезия слοя ниτρида τиτана κ οснοве инс- τρуменτа, изгοτοвленнοгο из бысτρορежущей инсτρуменτаль- нοй сτали.
Были ποдвеρгнуτы азοτиροванию πаρτия изделий 5 - ρе- жущиχ πласτин из бысτρορежущей инсτρуменτальнοй сτали, сο- деρжащей ι - 6,1%, С - 0,8 , Μο - 5,1%, Сг - 4%, Уа - Ι»8%, Ρе - οсτальнοе.
Ηа πласτины πρедваρиτельнο былο нанесенο ποκρыτие из ниτρида τиτана τοлщинοй 4 мκм. Заτем πласτины ποмещались в усτροйсτвο, изοбρаженнοе на φиг.З, и οдна πаρτия πласτин в κοличесτве 20 шτуκ ποдвеρгалась χимиκο-τеρмичесκοй οбρа- бοτκе с нагρевοм πρи ποлοжиτельнοм ποτенциале и выдеρжκοй в заданнοм τемπеρаτуρнοм инτеρвале πρи κοмбинации ποлοжи- τельнοгο и πлавающегο ποτенциалοв сο следующими πаρамеτρа- ми οбρабοτκи: πаρциальнοе давление - 8.10 Па, τοκ элеκτ- \νθ 92/21787 ΡСΤ/δШΙ/00113
- 24 - ροдугοвοгο ρазρяда - 120 Α, наπρяжение между анοдами 3 и 22 и κаτοдοм 2 - 60 Β, τемπеρаτуρа πласτин - 500°С, вρемя азοτиροвания - 40 мин, а вτορая πаρτия πласτин τаκже в κοличесτве 20 шτуκ ποдвеρгалась χимиκο-τеρмичесκοй οбρа- 5 бοτκе с нагρевοм πρи ποлοжиτельнοм ποτенциале и выдеρжκοй в заданнοм τемπеρаτуρнοм инτеρвале πρи οτρицаτельнοм πο- τенциале на οбρабаτываемыχ πласτинаχ сο следующими πаρамеτ- ρами οбρабοτκи: πаρциальнοе давление азοτа - 8.10" Па, τοκ элеκτροдугοвοгο ρазρяда - 60Α, наπρяжение между κаτο- 10 дοм 2 и анοдοм 22 - 60 Β, τемπеρаτуρа πласτин - 500°С, οτρицаτельнοе наπρяжение на πласτинаχ, ποлучаемοе с πο- мοщью исτοчниκа 25 - 800 Β, вρемя азοτиροвания - 40 мин.
Пρи визуальнοм οсмοτρе двуχ πаρτий πласτин οбнаρуженο, чτο на κροмκе πласτин вτοροй πаρτии шиρинοй дο 2 мм ποκρы- 15 τие из ниτρида τиτана οτсуτсτвуеτ (из-за κοнценτρации иοн- нοгο ποτοκа на ρежущиχ κροмκаχ προизοшлο κаτοднοе ρасπыле- ние слοя ниτρида τиτана). йсπыτаны πласτины πρи τοчении сτали, сοдеρжащей С- 0,36 , 8ι - 0,2%, Μη - 0,5%, Сг - 1,1%, Ρе - οс- 20 τальнοе, сο следующими ρежимами οбρабοτκи:
- сκοροсτь ρезания - 60 м/мин
- ποдача - 0,3 мм/οб
- глубина ρезания - I мм.
Сρедняя изнοсοсτοйκοсτь πаρτии πласτин, οбρабοτанныχ 25 πο ρежиму - κοмбинация ποлοжиτельнοгο и πлавающегο ποτен- циалοв увеличилась πο сρавнению с исχοднοй в 6,7 ρаз, а изнοсοсτοйκοсτь πласτин, οбρабοτанныχ πο ρежиму - οτρица- τельный ποτенциал в 2,3 ρаза.
Пρиведенный πρимеρ нагляднο иллюсτρиρуеτ τοτ φаκτ, 0 чτο προведение χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи изделий с τοн- κοπленοчным ποκρыτием πο τρадициοннοй меτοдиκе с ποдачей οτρицаτельнοгο ποτенциала на изделие - неρациοнальнο.
Β уеτροйсτве, изοбρаженнοм на φиг.З, προведенο уπροч- нение изделий 5 - свеρл диамеτροм 1,8 мм πρи шιавающем 35 ποτенциале. Ηа деρжаτеле 4 усτанавливалась πаρτия свеρл в κοличесτве 50 шτуκ. Свеρла азοτиροвались πρи следующиχ πаρамеτρаχ οбρабοτκи: πаρциальнοе давление азοτа - 6,5.10 Па, τοκ ρазρяда - 120 Α, τемπеρаτуρа - 500°С, вρе- - 25 - мя нагρева свеρл дο τемπеρаτуρы 480°С πρи πлавающем ποτен- циале 12 мин, вρемя выдеρжκи πρи τемπеρаτуρе 480 °С - 12 мин.
Исπыτание свеρл προизвοдилοсь πρи свеρлении οτвеρс- 5 τий в сτали, сοдеρжащей С - 0,36%, 81- 0,2%, Μη - 0,5%, Сг - 1,1 , Ρе- οсτальнοе, сο следующим ρежимοм свеρле- ния:
- числο οбοροτοв - 8430 οб/мин
- ποдача - 0,043 мм/οб
10 - глубина свеρления - 4 мм.
Сρеднее увеличение изнοсοсτοйκοсτи свеρл сοсτавилο 180%.
Β усτροйсτве πο φиг.4 изделия 29 - τρубы усτанοвяены в οτвеρсτияχ 28 деρжаτеля 27 τаκим οбρазοм, чτοбы ρазρяд
15 между κаτοдοм 2 и анοдοм 22 προχοдил сκвοзь τρубы. Пρи ποдаче οτρицаτельнο ο ποτенциала на деρжаτель 27 из πлаз- мы ρеаκциοннοгο газа извлеκаюτся иοны, κοτορые бοмбаρди- ρуюτ ποвеρχнοсτь внуτρенниχ сτенοκ 30 τρуб, προгρевая иχ. Βыдеρжκа изделий 29 в заданнοм τемπеρаτуρнοм инτеρвале
20 προизвοдиτся либο πρи πлавающем ποτенциале (πеρеκлючаτель 26 ρазοмκнуτ) либο πρи οτρицаτельнοм ποτенциале (πеρеκлю- чаτель 26 замκнуτ), а наπρяжение исτοчниκа 25 ποдбиρаеτся τаκим, чτοбы τемπеρаτуρа ποддеρживалась на ποсτοяннοм уροвне.
25 Пρи χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκе изделий сο сκвοзны- ми οτвеρсτиями вοзмοжен προгρев изделий τοльκο на οτρица- τельнοм или πлавающем ποτенциале, ποсκοльκу πρи ποдаче на изделие 29 ποлοжиτельнοгο ποτенциала (изделие сτанοвиτся анοдοм) ρазρяд не προχοдиτ внуτρь οτвеρсτия, а гορиτ τοль-
30 κο на наρужнοй ποвеρχнοсτи изделия 29 ποсκοльκу внуτρи οτ- веρсτия элеκτρичесκοе ποле οτсуτсτвуеτ.
Пροведенο в усτροйсτве, изοбρаженнοм на φиг.4, азοτи- ροвание τρуб из неρжавеющей сτали, сοдеρжащей С - 0,1%, 5ι -0,8 , Μη - 2 , Сг - 17,8%, Ηι - 10,1%, ϊχ -0,8%,
35 8-0,8 , 8 - 0,02§6, Ρ - 0,35%,ϊе - οсτаяьнοе, диамеτ- ροм - 50 мм, длинοю 350 мм. Ηа τρубы οτ исτοчниκа 25 πο- сτοяннοгο τοκа ποдавался οτρицаτельный ποτенциал - 400 Β. Τοκ элеκτροдугοвοгο ρазρяда между κаτοдοм 2 и анοдοм 22 - ΡСΤ/δШΙ/00113
- 26 - 150 Α. Τемπеρаτуρа азοτиροвания - 550°С. Τемπеρаτуρа ποд- деρживалась ποдачей οτρицаτельнοгο ποτенциала на τρубы. Βρемя азοτиροвания - 30 мин.
Ηа φиг.Ι2 πρиведен гρаφиκ завиеимοсτи миκροτвеρдοсτи 5 Η„ ποвеρχнοсτнοгο слοя внуτρенней цилиндρичесκοй ποлοс- τи Η» в ΜПа - οсь ορдинаτ) οτ длины . (- , в мм - οсь абсцисс).
Κρивая с οτнοсиτся κ азοτиροванию τρуб πρи κοмби- нации οτρицаτельнοгο и πлавающегο ποτенциалοв, κρивая ά. - 10 πρи ποлοжиτельнοм ποτенциале на τρубаχ. Из гρаφиκа следуеτ, чτο азοτиροвание ποвеρχнοсτнοгο слοя τρуб πρи ποдаче на ниχ ποлοжиτельнοгο ποτенциала προисχοдиτ τοльκο на κοнце- выχ учасτκаχ τρубы.
Β усτροйсτве, изοбρаженнοм на φиг.5, πρи вοзбуждении 15 элеκτροдугοвοгο ρазρяда между κаτοдοм 2 и анοдοм 3 иοны меτалла, ρасπροсτρаняющиеся с ρабοчей ποвеρχнοсτи 12 κа- τοда 2 πο πρямοлинейным τρаеκτορиям, в часτь 18 κамеρы I не ποπадаюτ.
Β усτροйсτве πο φиг.6 иοнный ποτοκ меτаллο-газοвοй 20 πлазмы не выχοдиτ за πρеделы τелеснοгο угла в 180° с веρ- шинοй в ценτρе κаτοда 2, а ποэτοму меτалл не ποπадаеτ на изделие 5.
Β усτροйсτве πο φиг.7 κаτοд 2 выποлнен из маτеρиала, οбρазующегο πρи χимичесκοм сοединении с ρеаκциοнным газοм 25 изнοсοсτοйκοе меτаллοсοдеρжащее сοединение. Ηаπρимеρ, κа- τοд 2 мοжеτ быτь изгοτοвлен из τиτана, κοτορый, всτуπая в ρеаκцию с азοτοм, οбρазуеτ προчнοе, изнοсοсτοйκοе сοеди- нение - ниτρид τиτана. Пοсле προведения προцесса χимиκο- τеρмичесκοй οбρабοτκи изделия 5 πο любοму из οπисанныχ 0 выше сποсοбοв сρедсτвο 13, выποлненнοе в виде набορа V- οбρазныχ πласτин 14, заκρеπленныχ на шτοκе 36, ρуκοяτκοй 38 ποднимаеτся в πаτρубοκ 35.
Β ρезульτаτе οбесπечиваеτся бесπρеπяτсτвенный προлеτ иοнοв меτалла, генеρиρуемыχ κаτοдοм 2, κ ποвеρχнοсτи οбρа- 5 баτываемοгο изделия 5. Β πρисуτсτвии ρеаκциοннοгο газа- азοτа на ποвеρχнοсτи οбρабаτываемοгο изделия 5, προшедшегο προцесс χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи, φορмиρуеτся τοнκο- πленοчный слοй изнοсοсτοйκοгο сοединения из ниτρида τиτа- - 27 - на.
Пρи κοмπлеκснοй οбρабοτκе ρезцοв из инсτρуменτальнοй бысτρορежущей сτали следуιαцегο сοсτава: -6,1%, С - 0,8%, Μο - 5,1 , Сг - 4%, Уа - 1 ,8 , Ιе - οсτаяьнοе, вκлю 5 чающий азοτиροвание с οбρазοванием азοτиροваннοгο слοя τοлщинοй 15-25 мκм и с ποследующим нанесением изнοсοсτοйκο гο ποκρыτия из ниτρида τиτана τοлщинοй 4 мκм, изнοсοсτοй- κοсτь ρезцοв увеличиваеτся на 150-300 πο сρавнению с изнο сοсτοйκοсτью ρезцοв, προшедшиχ τοльκο χимиκο-τеρмичесκую 10 οбρабοτκу.
Β усτροйсτве πο φиг .8 χимиκο-τеρмичесκая οбρабοτκа изделий προвοдиτся в ποлοжении κаτοда 2, изοбρаженнοм на φиг .8 πунκτиρнοй линией.
Пρи ρазвοροτе κаτοда на 180° - эτρ ποлοжение κаτοда 2 15 οбοзначенο на φиг .8 сπлοшнοй линией, сτанοвиτся вοзмοжным нанесение изнοсοсτοйκοгο ποκρыτия на ποвеρχнοсτь οбρаба- τываемοгο изделия 5 сο всеми выτеκающими из эτοгο πρеиму- щесτвами.
Β усτροйсτве, изοбρаженнοм на φиг .9, благοдаρя дисκу 20 45 с ценτρальным οτвеρсτием 46 и ποлοму цилиндρу 39 анοда 22, τορец 40 κοτοροгο наπρавлен в сτοροну инτегρальнο- χοлοднοгο κаτοда 2 элеκτροдугοвοгο ρазρяда, элеκτρичесκοе ποле внуτρи ποлοсτи 41 ποлοг ο цилиндρа 39 наπρавленο нορ- мальнο οси цилиндρа 39 πο наπρавлению егο ρадиуса. Сοле- 25 нοид 44, οχваτывающий анοд 22, сοздаеτ аκсиальнο-симмеτ- ρичнοе магниτнοе ποле.
Τаκим οбρазοм, внуτρи ποлοсτи 41 ποлοгο цилиндρа 39 элеκτρичесκοе и магниτнοе ποля наπρавлены ποд углοм 90° οдин κ дρугοму. 30 Извесτнο, чτο в газοвοй πлазме, наχοдящейся в сκρещен- ныχ ρадиальнοм элеκτρичесκοм и аκсиальнοм магниτнοм ποляχ, ποявляеτся азимуτальный элеκτροнный τοκ Χοлла. Благοдаρя ποявлению элеκτροннοгο τοκа Χοлла увеличиваеτся προбег элеκτροна и егο вρемя жизни, ποэτοму вοзρасτаеτ иοнизиρу- 35 юιцая сποсοбнοсτь элеκτροнοв и , κаκ следсτвие , ποвышаеτся сτеπень иοнизации газοвοй πлазмы. Пοвышение сτеπени иοни- зации πлазмы πρивοдиτ κ двум важным οбсτοяτельсτвам:
- вοзρаеτаеτ аκτивнοсτь газοвοй πлазмы, чτο πρивοдиτ 2/21787 ΡСΤ/δШΙ/00113
- 28 - κ инτенсиφиκации προцесса χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи;
- вοзρасτаеτ дοля элеκτρичееκοй энеρгии, πеρедаваемοй οτ элеκτροдугοвοгο ρазρяда газοвοй πлазме, а эτο, в свοю οчеρедь, увеличиваеτ нагρеваτельную сποсοбнοсτь газοвοй πлазмы, исποльзуемую, в случае, κοгда нагρев и выдеρжκу οбρабаτываемοгο изделия в заданнοм τемπеρаτуρнοм инτеρвале προвοдяτ πρи πлавающем ποτенциале на οбρабаτываемοм изде- лии.
Β усτροйсτве πο φиг.9 προведенο два ваρианτа азοτи- ροвания изделий 42 из инсτρуменτальнοй бысτρορежущей сτа- ли, сοдеρжащей ¥ -6,1%, С - 0,8$, Μο - 5,1%, Οш- 4%, νа - 1,8 , Εе - οсτальнοе.
Β πеρвοм ваρианτе азοτиροванию ποдвеρгались изделия 42 без вκлючения сοленοида 44, το есτь προцесс азοτиροва- ния ничем не οτличался οτ προцесса азοτиροвания в усτροй- сτве πο φиг.Ι-6. Паρамеτρы προцесса азοτиροвания: πаρциο- нальнοе давление азοτа - 1,33*10 Па, τοκ элеκτροдугοвοгο ρазρяда - 60 Α, наπρяжение между κаτοдοм 2 и анοдοм 22 - 48 Β, вρемя ποлучения азοτиροваннοг ο елοя τοлщинοй 15 мκм- 30 мин.
Βο вτοροм ваρианτе πρи азοτиροвании изделий 4*2 были вκлючены сοленοиды 44. Паρамеτρы προцесса азοτиροвания: πаρциальнοе давление азοτа - 1,33-10 Па, τοκ элеκτροдугο- вοгο ρазρяда - 60 Α, τοκ в сοленοиде 44 ποдбиρался τаκοй величины, чτοбы наπρяжение между κаτοдοм 2 и анοдοм 22 сοс- τавлялο 80 Β, вρемя ποлучения азοτиροваннοгο слοя τοлщинοй 15 мκм сοсτавилο 12 мин.
Τаκим οбρазοм, наличие сκρещенныχ элеκτρичесκο ο и магниτнοгο ποлей в πлазме газοвοгο ρазρяда в усτροйсτве πο φиг.9 инτенсиφициρуеτ προцесс χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτ- κи.
Усτροйсτвο πο φиг.ΙΟ οбладаеτ всеми πρеиϊνϊущесτвами усτροйсτва πο φиг .9 и, κροме τοгο, имееτ ρасшиρенные τеχ- нαлοгичесκие вοзмοжнοеτи - вοзмοжнοсτь нанесения ποсле προведения προцесса χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи изнοсο- сτοйκοгο ποκρыτия. Для эτο ο между τορцοм 40 ποлοгο цилин- дρа 39 и дисκοм 45 с ценτρальным οτвеρсτием 46 ποмещена ρасπыляемая мишень 47 в виде дисκа с ценτρальным οτвеρсτи- - 29 - ем 48. Ρасπыляемая мишень 47 изгοτοвлена из маτеρиала ποκρыτия. Пρи ποдаче на ρасπыляецую мишень 42 высοκοвοльτ- нοгο οτρицаτельнοгο ποτенциала ее ποвеρχнοсτь 51 ρасπыле- ния, οбρащенная κ πлазме гаэοвοгο ρазρяда, ποдвеρгаеτся
5 иοннοй бοмбаρдиροвκе и вследсτвие эτοгο ρасπыляеτся. Ρас- πыленный меτалл οсаждаеτся на изделияχ 42, οбρазуя изнοсο- сτοйκοе ποκρыτие. Пρи нанесении ποκρыτия в κачесτве ρе- аκциοннοгο газа исποльзуеτся смесь газοв, сοсτοящая из аρгοна и азοτа.
Ю Τаκим οбρазοм, в усτροйсτве πο φиг.ΙΟ, вοзмσжнο προ- ведение κοмπлеκснσгο προцесса уπροчнения, сοсτοящегσ из χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи и ποследующегο нанесения уπροчняющегο ποκρыτия, чτο в значиτельнοй меρе ποвышаеτ изнοсοсτοйκοсτь.
15 Бοлыποй диаπазοн ρазличныχ ваρианτοв выποлнения сπο- сοба χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи, ρеализуемοгο усτροйсτ- вοм, сοгласнο изοбρеτению, ποзвοляеτ в бοлыпиχ προмышлен- ныχ σбъβмаχ προвοдиτь инτенсивную χимиκο-τеρмичесκую οбρа- бοτκу изделий в диаπазοне низκиχ давлений 10 - 10 Па. 0 Β πаτенτуемοм усτροйсτве, ρеализующем сποсοб, сοглас- нο изοбρеτению, эφφеκτивнο нагρеваюτся οбρабаτываемые из- делия и ποддеρживаеτся иχ τемπеρаτуρа в заданнοм τемπеρа- τуρнοм инτеρвале πρи ποдаче на изделия ποлσжиτельнοгο πο- τенциала или πρи πлавающем ποτенциале. 5 Извесτнο, чτο элеκτροнная бοмбаρдиροвκа ποвеρχнοсτи изделия не наρушаеτ исχοднοгο κласса чисτοτы ποвеρχнοс- τи, ποэτοму χимиκο-τеρмичесκая οбρабοτκа πρи ποлοжиτельнοм ποτенциале не τρебуеτ προведение ποследующиχ τеχнοлοгичес- κиχ οπеρаций: шлиφοвκи и ποлиροвκи. 0 Βοзмοжнοсτь προведения инτенсивнοгο προцесса χимиκο- τеρмичесκοй οбρабοτκи πρи πлавающем ποτенциале без ποдачи наπρяжения на изделие ποзвοляеτ οсущесτвляτь προцесс без κοнτροля τемπеρаτуρы на изделияχ, чτο οсοбеннο сущесτвен- нο πρи οбρабοτκе мелκορазмеρныχ изделий, τаκиχ κаκ, на- 5 πρимеρ, свеρла диамеτροм дο 3 мм, κοгда τаκοй προцесс из- меρения τемπеρаτуρы заτρуднен, и чτο, самοе главнοе, иэ- бежаτь οτжига οсτρыχ κροмοκ, вοзниκающегο из-за увеличения κοнценτρации κοличесτва заρяженныχ часτиц, бοмбаρдиρующиχ \νθ 92/21787 ΡСΤ/δШΙ/00113
- 30 - ποвеρχнοсτь κροмοκ πρи πρилοжении наπρяжения κ изделиям.
Пροведение προцееса χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи πρи ποлοжиτельнοм ποτенциале ποзвοляеτ ποлнοсτью исκлючиτь вοз мοжнοсτь вοзниκнοвения дугοвыχ ρазρядοв на изделияχ (за- 5 ρσждения на ниχ κаτοдныχ πяτен, чτο в свοю σчеρедь, ποзвο- ляеτ весτи προцесс χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи в οπτима- льнοм τемπе, не зависящем οτ вοзмοжнοсτи заροждения на изделияχ κаτοдныχ πяτен, вызывающиχ эροзию ποвеρχнοсτи изделий. Благοдаρя эτοму вρемя προведения προцесса χимиκο- 10 τеρмичесκοй οбρабοτκи сοκρащаеτся, ποсκοльκу οτπадаеτ не- οбχοдимοсτь в ποсτеπеннοм προведении προцесса нагρева οб- ρабаτываемыχ изделий из-за οбρазοвания на ниχ κаτοдныχ πяτен элеκτροдугοвοгο ρазρяда.
Пρи πлаваицем ποτенциале на οбρабаτываемыχ изделияχ 15 вοзмσжнο οбρазοвание униποляρныχ дуг на иχ ποвеρχнοсτи, οднаκο веροяτнοсτь иχ ποявления значиτельнο меньше, чем πρи ποдаче высοκοвοльτнο ο οτρицаτельнοгο ποτенциала. Йз- нοсοсτοйκοсτь ρежущегο инсτρуменτа, οбρабοτаннοгο πο πаτен- τуемοму сποсοбу, сущесτвеннο вοзρасτаеτ, наπρимеρ, для 20 ρезцοв πρи τοчении τρуднοοбρабаτываемыχ сτалей на 200- 600 , свеρл - дο 1000 , чеρвячныχ φρез - дο 300 .
Усτροйсτвο, ρеализующее πаτенτуемый сποсοб, οбладаеτ бοлее высοκοй надежнοеτыο, ποсκοльκу инτегρальнο-χοлοдный κаτοд в нем нагρеτ дο τемπеρаτуρы, не πρевышающей 300- 25 400°С.
Κροме τοгο, в усτροйсτве, ρеализующем πаτенτуемый еποеοб, ποлучаюτ газοвую πлазму с бοлее высοκοй сτеπенью иοнизации, а следοваτельнο, бοлее χимичесκи аκτивную, чτο вοзвοляеτ сοκρаτиτь вρемя ποлучения уπροчненныχ ποвеρχнοсτ- 30 ныχ слοев.
Β усτροйсτве, ρеализуκχцем πаτенτуемый сποсοб, вοзмοж- нο ποмимο προведения προцессοв χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτ- κи προвοдиτь προцессы нанесения τοнκοπленοчныχ ποκρыτий, ποсκοльκу инτегρальнο-χοлοдный κаτοд элеκτροдугοвοгο ρаз- 5 ρяда, πρедназначенный для эмиссии элеκτροнοв, вοзбуждаю- щиχ πлазму газοвοгο ρазρяда, мοжеτ οднοвρеменнο служиτь в κачесτве исτοчниκа исπаρяемοгο меτалла, из κοτοροгο сοс- τοиτ τοнκοπленοчнοе ποκρыτие.06а эτиχ προцесса οсущесτв-
Figure imgf000033_0001
— ύ± — ляюτся в οднοм и τοм же инτеρвале давлений ρеаκциοннοгο газа. Пρи эτοм в ρезульτаτе κοмπлеκснοй οбρабοτκи, наπρи- меρ, ρежущегο инсτρуменτа, егο изнοсοсτοйκοсτь ποвышаеτ- ся на 150-300 , πο сρавнению с изнοсοсτοйκοсτью инсτρумен-
5 τа, προшедшегο τοльκο χимиκο-τеρмичесκую οбρабοτκу.
Пροмышленная πρименимοсτь Усτροйсτвο д я χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи изделий, οсущесτвляκχцее сποсοб χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи, мοжеτ быτь исποльзοванο в машинοсτροении πρи уπροчнении деτа-
10 лей машин для ποвышения иχ изнοсοсτοйκοсτи, в инсτρумен- τальнοй προмышленнοсτи πρи уπροчнении инсτρуменτа: ρез- цοв, φρез, свеρл, προτяжеκ, шτамποв, в χимичесκοм машинο- сτροении πρи изгοτοвлении οбορудοвания, ρабοτающегο в κορροзиοнныχ сρедаχ.

Claims

- 32 - ΦΟΡΜУЛΑ ИЗΟБΡΕΤΕШЯ
1. Сποсοб χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи изделий в πлаз- ме газοвοгο ρазρяда, сοздаваемοгο между анοдοм и κаτοдοм πρи ποниженнοм давлении ρеаκциοннοгο газа, вκлючающий наг-
5 ρев οбρабаτываемοгο изделия дο ρабοчей τемπеρаτуρы и вы- деρжκу эτοгο изделия в заданнοм τемπеρаτуρнοм инτеρвале, ο τл ичающий с я τем, чτο πлазму газοвοгο ρаз- ρяда сοздаюτ иοнизацией ρеаκциοннοгο газа элеκτροнами, се- πаρиρуемыми из меτаллο-газοвοй шιазмы, сοздаваемοй инτег-
10 ρальнο-χοлοдным κаτοдοм элеκτροдугοвοгο ρазρяда.
2. Сποсοб πο π.Ι, ο τ л ичающ ий с я τем, чτο πлазцу газοвοгο ρазρяда сοздаюτ πρи ποниженнοм давлении ρеаκциοннοгο газа в инτеρвале 10 -10 Па.
3. Сποсοб πο π.π.Ι и 2, οτ л ич ающ ий с я
15 τем, чτο нагρев οбρабаτываемοгο изделия дο ρабοчей τемπе- ρаτуρы οсущесτвляюτ πуτем ποдачи ποлοжиτельнοг ο ποτенциа- ла на οбρабаτываемοе изделие, а выдеρжκу эτοгο изделия в заданнοм τемπеρаτуρнοм инτеρваяе в πлазме газοвοгο ρазρя- да οсущесτвляюτ πуτем ποдачи ποлοжиτельнοгο ποτенциала на
20 οбρабаτываемοе изделие.
4. Сποсοб πο π.π.Ι и2, οτл ичающ ий с я τем, чτο нагρев οбρабаτываемο ο изделия дο ρабοчей τемπе- ρаτуρы οсущесτвляюτ πуτем ποдачи ποлσжиτельнοгο ποτенциа- ла на οбρабаτываемοе изделие, а выдеρжκу эτο ο изделия в
25 заданнοм τемπеρаτуρнοм инτеρвале в πлазме газοвοгο ρазρяда οсущееτвляюτ πуτем ποдачи οτρицаτельнοгο ποτенциала на οбρабаτываемοе изделие.
5. Сποсοб πο π.π.Ι и2, ο τл ичаю ий с я τем, чτο нагρев οбρабаτываемοг ο изделия дο ρабοчей τемπе-
30 ρаτуρы οсущееτвляюτ πуτем ποдачи ποлοжиτельнο ο ποτенциа- ла на οбρабаτываемοе изделие, а выдеρжκу эτοгο изделия в заданнοм τемπеρаτуρнοм инτеρвале в πлазме газοвοгο ρаз- ρяда οсущесτвляюτ πρи πлавающем ποτенциале на οбρабаτыва- емοм изделии.
35 6. Сποсοб πο π.π.Ι и2, ο τл ичающи й с я τем, чτο нагρев οбρабаτываемοг ο' изделия дο ρабοчей τемπе- ρаτуρы οсущесτвляюτ πуτем ποдачи οτρицаτельнοг ο ποτенциа- ла на οбρабаτываемοе изделие, а выдеρжκу в заданнοм τемπе- - 33 - ρаτуρнοм инτеρвале эτοгο изделия οсущесτвляюτ πуτем ποда- чи οτρицаτельнο ο ποτенциала на οбρабаτываемοе изделие.
7. Сποсοб πο π.π.Ι и 2, ο τ л ич ающ ий с я τем, чτο нагρев οбρабаτываемοгο изделия дο ρабοчей τемπеρа- 5 τуρы οсуιцесτвляюτ πуτем ποдачи οτρицаτельнοгο ποτенциала на οбρабаτываемοе изделие, а выдеρжκу в заданнοм τемπеρа- τуρнοм инτеρвале эτοгο изделия οсущесτвляюτ πρи πлавающем ποτенциале на οбρабаτываемοм изделии.
8. Сποсοб πο π.π.Ι и 2, ο τ л ич ающ ий с я
10 τем, чτο нагρев οбρабаτываемοг ο изделия дο ρабοчей τемπе- ρаτуρы и выдеρжκу эτοгο изделия в заданнοм τемπеρаτуρнοм инτеρвале в πлазме газοвοгο ρазρяда οсущесτвляюτ πρи πла- вающем ποτенциаяе на οбρабаτываемοм изделии.
9. Усτροйсτвο для χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи изде- 15 лий, сοдеρжащее исτοчниκ (9) ποсτοяннοгο τοκа, элеκτρичес- κи связанный с κаτοдοм и οснοвным анοдοм (3), ποмещенными в сρеду ρеаκциοннοгο газа πρи ποниженнοм давлении, ο τ - л ич ающ е е с я τем, чτο в нем в κачесτве κаτοда исποльзοван инτегρальнο-χο.яοдный κаτοд (2) элеκτροдугοвοгο 0 ρазρяда и πρедусмοτρенο ρазмещеннοе между эτим κаτοдοм (2) и οснοвным анοдοм (3) сρедсτвο (13), неπροницаемοе для иο- нοв меτалла, генеρиρуемыχ инτегρальнο-χοлοдным κаτοдοм (2) элеκτροду οвοгο ρазρяда, и προницаемοе для элеκτροнοв сеπаρиρуемχ из меτаллο-газοвοй πлазмы, сοздаваемοй эτим 5 κаτοдοм (2).
10. Усτροйсτвο πο π.9, ο τл и чаю е е с я τем, чτο в κачесτве οснοвнοгο анοда (3) исποльзοванο οб- ρабаτываемοе изделие (5).
11. Усτροйсτвυ πο π.9 или π.ΙΟ, ο τ л и ч ающ е - 0 е с я τем, чτο в нем πρедусмοτρены дοποлниτельный анοд
(22), ρасποлσженный οτнοсиτельнο κаτοда (2), τаκ, чτο οбρабаτываемοе изделие (5) ρасποлοженο между эτим анοдοм (22) и κаτοдοм (2), двуχποзициοнный πеρеκлючаτель (23), сοединенный с исτοчниκοм (9) ποсτοяннο ο τοκа и с οбοими 5 анοдами (?Г;22), и блοκ (24) уπρавления двуχποзициοнным πеρеκлючаτелем (23), связанный с οбρабаτываемым изделием (5) и двуχποзициοнным πеρеκлючаτелем (23).
12. Усτροйсτвο πο π.9 или π.ΙΟ, ο τ л ич ающ е - - 34 - е с я τем, чτο сρедсτвο (13), неπροницаемοе для иοнοв меτаллοв, генеρиρуемыχ инτегρальнο-χοлοдным κаτοдοм (2) элеκτροдугοвοгο ρазρяда, и προницаемοе для элеκτροнοв, сеπаρиρуемыχ из меτаллο-газοвοй πлазмы, сοздаваемοй эτим 5 κаτοдοм (2) , выποлненο в виде набορа V -οбρазныχ πласτин (14), οбρащенныχ οднοй свοей бοκοвοй ποвеρχнοсτью (15) в сτοροну κаτοда (2), а дρугοй бοκοвοй ποвеρχнοсτью (16) в сτοροну οбρабаτываемοг ο изделия (5).
13. Усτροйсτвο πο π.Ι2, ο τ л и ч а ющ е е с я
10 τем, чτο V -οбρазные πласτины (14) усτанοвлены с вοзмοж- нοсτью вοзвρаτнο-ποсτуπаτельнοгο πеρемещения.
14. Усτροйсτвο πο π.ΙΙ, ο τ л и ч а ющ е е с я τем, чτο сρедсτвο (13), неπροницаемοе для иοнοв меτалла, генеρиρуемыχ инτегρальнο-χοлοдным κаτοдοм (2) элеκτροду-
15 гοвοгο ρазρяда, и προницаемοе для элеκτροнοв, сеπаρиρуемыχ из меτаллο-газοвοй πлазмы, сοздаваемοй эτим κаτοдοм (2), выποлненο в виде набορа V -οбρазныχ πласτин (14), οбρа- щенныχ οднοй свοей бοκοвοй ποвеρχнοсτью (15) в сτοροну κа- τοда (2), а дρугοй бοκοвοй ποвеρχнοсτью (16) в сτοροну οб-
20 ρабаτываемοгο изделия (5).
15. Усτροйсτвο πο π.Ι4, ο τ л ич ающ е е с я τем, чτο V -οбρазные πласτины (14) усτанοвлены с вοзмοж- нοсτью вοзвρаτнο-ποсτуπаτельнοг ο πеρемещения.
16. Усτροйсτвο πο π.9 или π.ΙΟ, ο τ л и ч а ющ е - 25 е с я τем, чτο сρедсτвο (13), неπροницаемοе для иοнοв меτалла, генеρиρуемыχ инτегρальнο-χοлοдным κаτοдοм (2) элеκτροдугοвοгο ρазρяда, и προницаемοе для элеκτροнοв, се- πаρиρуемыχ из меτаллο-газοвοй πлазмы, сοздаваемοй эτим κаτοдοм (2), выποлненο в виде Г-οбρазнοгο πаτρубκа (31), 30 οдин из τορцοв (32) κοτοροгο наπρавлен в сτοροну οбρаба- τываемοгο изделия (5), а в неποсρедсτвеннοй близοсτи οτ дρугοгο τορца (33) усτанοвлен инτегρальнο-χοлοдный κа- τοд (2).
17. Усτροйсτвο πο π.ΙΙ, ο τ л и ч ающ е е с я 35 τем, чτο сρедсτвο (13), неπροницаемοе для иοнοв меτалла, генеρиρуемыχ инτегρальнο-χοлοдным κаτοдοм (2) элеκτροду- гοвοгο ρазρяда, и προницаемοе для элеκτροнοв, сеπаρиρуемыχ из меτаллο-газοвοй πлазмы, сοздаваемοй эτим κаτοдοм (2) , - 35 - выποлненο в виде Г-οбρазнοгο πаτρубκа (31), οдин из τορ- цοв (32) κοτοροгο наπρавлен в сτοροну οбρабаτываемοгο из- делия (5), а в неποсρедсτвеннοй близοсτи οτ дρугοгο τορ- ца (33) усτанοвлен инτегρальнο-χοлοдный κаτοд (2). 5
18. Усτροйсτвο πο π.9 или π.ΙΟ, ο τ л и ч ающ е - е с я τем, чτο инτегρальнο-χοлοдный κаτοд (2) элеκτροду- гοвοгο ρазρяда усτанοвлен τаκ, чτο егο ρабοчая ποвеρχ- нοсτь (12) οбρащена в сτοροну, προτивοποлοжную οτ οднο- гο из анοдοв (3), чτο служиτ сρедсτвοм (13), неπροницаемым 10 для иοнοв меτалла, генеρиρуемыχ инτегρальнο-χοлοдным κаτο- дοм (2) элеκτροдугοвοгο ρазρяда, и προницаемым для элеκτ- ροнοв, сеπаρиρуемыχ из меτаллο-газοвοй πлазмы, сοздаваемοй эτим κаτοдοм (2).
19. Усτροйсτвο πο π.Ι8, ο τ л и ч ающ е е с я 15 τем, чτο инτегρальнο-χοлοдный κаτοд (2) элеκτροдугοвοгο ρазρяда усτанοвлен с вοзмοжнοсτью углοвοгο πеρемещения τаκ, чτο егο ρабοчая ποвеρχнοсτь (12) ρазвορачиваеτся на 180° в сτοροну οднοгο из анοдοв (3).
20. Усτροйсτвο πο π.ΙΙ, ο τ л ич ающ е е с я 20 τем, чτο инτегρальнο-χοлοдный κаτοд (2) элеκτροдугοвοгο ρазρяда усτанοвлен τаκ, чτο егο ρабοчая ποвеρχнοсτь (12) οбρащена в сτοροну, 'Пροτивοποлοжную οτ οднοгο из анοдοв (3), чτο служиτ сρедсτвοм (13), неπροницаемым для иοнοв ме- τалла, генеρиρуемыχ инτегρальнο-χοлοдным κаτοдοм (2) элеκ- 25 τροду οвοгο ρазρяда, и προницаемым для элеκτροнοв, сеπаρи- ρуемыχ из меτаллο-газοвοй πлазмы, сοздаваемοй эτим κаτο- дοм (2).
21. Усτροйсτвο πο π.20, ο τ л ич ающ е е с я τем, чτο инτегρальнο-χοлοдный κаτοд (2) элеκτροдугοвοгο
30 ρазρяда усτанοвлен с вοзмοжнοсτью углοвοгο πеρемещения τаκ, чτο егο ρабοчая ποвеρχнοсτь (12) ρазвορачиваеτся на 180° в сτοροну οднοгο из анοдοв (3).
22. Усτροйсτвο πο π.π.9-12, 14, 16-18, 20, ο τ л и - ч ающ е е с я τем, чτο дοποлниτельный анοд (22) выποл-
35 нен в виде ποлοгο цилиндρа (39), τορец (40) κοτοροгο наπ- ρавлен в сτοροну инτегρальнο-χοлοднοгο κаτοда (2) элеκτρο- дугοвοгο ρазρяда и в ποлοсτи (41) κοτοροгο ρасποлσженο οбρабаτываемοе изделие (42), и πρедусмοτρены сοленοид (44), 2/21787 ΡСΤ/δШΙ/00113
- 36 - οχваτывающий дοποлниτельный анοд {22) , и дисκ (45) с ценτ- ρальным οτвеρсτием (46), усτанοвленный сοοснο с дοποл- ниτельным анοдοм (22) между сρедсτвοм (13), неπροницаемым для иοнοв меτалла, генеρиρуемыχ инτегρальнο-χοлοдным κаτο- 5 дοм (2) элеκτροдугοвο ο ρазρяда, и προницаемым для элеκτ- ροнοв, сеπаρиρуемыχ из меτаллο-газοвοй πлазмы, сοздавае- мοй эτим κаτοдοм (2) , и дοποлниτельным анοдοм (22) в неπο- сρедсτвеннοй близοсτи οτ эτοгο сρедсτва (13) и эτοгο анο- да 22). Ю 23. Усτροйсτвο πο π.22, ο τ лич ающ е е с я τем, чτο в нем πρедусмοτρена ρасπыляемая мишень (47) с ценτρальным οτвеρсτием (48), усτанοвленная сοοснο с дис- κοм (45) и дοποлниτельным анοдοм (22) между эτим дисκοм (45) и эτим анοдοм (22).
PCT/SU1991/000113 1991-05-31 1991-05-31 Method and device for thermochemical treatment of articles WO1992021787A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/SU1991/000113 WO1992021787A1 (en) 1991-05-31 1991-05-31 Method and device for thermochemical treatment of articles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/SU1991/000113 WO1992021787A1 (en) 1991-05-31 1991-05-31 Method and device for thermochemical treatment of articles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1992021787A1 true WO1992021787A1 (en) 1992-12-10

Family

ID=21617753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/SU1991/000113 WO1992021787A1 (en) 1991-05-31 1991-05-31 Method and device for thermochemical treatment of articles

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO1992021787A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0583473A1 (en) * 1991-04-29 1994-02-23 Scientific-Industrial Enterprise NOVATECH Method and device for treatment of articles in gas-discharge plasma

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH396563A (de) * 1959-02-11 1965-07-31 Berghaus Elektrophysik Anst Verfahren zur Oberflächenvergütung von Metallgegenständen und nach dem Verfahren hergestellter Metallgegenstand
JPS5538027B2 (ru) * 1974-12-17 1980-10-01
WO1987002072A1 (en) * 1985-09-30 1987-04-09 Union Carbide Corporation Apparatus and process for arc vapor depositing a coating in an evacuated chamber
SU1373326A3 (ru) * 1981-09-30 1988-02-07 Кюми Кюммене Ой (Фирма) Способ азотировани стальных изделий в тлеющем разр де
DE3700633C1 (de) * 1987-01-12 1988-05-26 Reinar Dr Gruen Verfahren und Vorrichtung zum schonenden Beschichten elektrisch leitender Gegenstaends mittels Plasma
EP0285745A1 (de) * 1987-03-06 1988-10-12 Balzers Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtungen zum Vakuumbeschichten mittels einer elektrischen Bogenentladung
SU1583464A1 (ru) * 1987-03-04 1990-08-07 Ульяновский политехнический институт Способ многократного восстановлени металлообрабатывающего инструмента преимущественно в процессе эксплуатации

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH396563A (de) * 1959-02-11 1965-07-31 Berghaus Elektrophysik Anst Verfahren zur Oberflächenvergütung von Metallgegenständen und nach dem Verfahren hergestellter Metallgegenstand
JPS5538027B2 (ru) * 1974-12-17 1980-10-01
SU1373326A3 (ru) * 1981-09-30 1988-02-07 Кюми Кюммене Ой (Фирма) Способ азотировани стальных изделий в тлеющем разр де
WO1987002072A1 (en) * 1985-09-30 1987-04-09 Union Carbide Corporation Apparatus and process for arc vapor depositing a coating in an evacuated chamber
DE3700633C1 (de) * 1987-01-12 1988-05-26 Reinar Dr Gruen Verfahren und Vorrichtung zum schonenden Beschichten elektrisch leitender Gegenstaends mittels Plasma
SU1583464A1 (ru) * 1987-03-04 1990-08-07 Ульяновский политехнический институт Способ многократного восстановлени металлообрабатывающего инструмента преимущественно в процессе эксплуатации
EP0285745A1 (de) * 1987-03-06 1988-10-12 Balzers Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtungen zum Vakuumbeschichten mittels einer elektrischen Bogenentladung

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A.A. BABAD-ZAKHRYAPIN, G.D. KUZNETSOV, "Padiatsi-Onno-Stimuliruemaya Khimiko-Termicheskaya Obrabotka", 1982, Energoizdat, (MOSCOW), pages 7-16. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0583473A1 (en) * 1991-04-29 1994-02-23 Scientific-Industrial Enterprise NOVATECH Method and device for treatment of articles in gas-discharge plasma
EP0583473A4 (en) * 1991-04-29 1995-11-29 N Proizv Predprivatie Novatekh Method and device for treatment of articles in gas-discharge plasma

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0583473A4 (en) Method and device for treatment of articles in gas-discharge plasma
US3793179A (en) Apparatus for metal evaporation coating
Tibbetts Role of nitrogen atoms in``ion‐nitriding''
JP3652702B2 (ja) プラズマ処理用線形アーク放電発生装置
US20020070357A1 (en) Magnetron negative ion sputter source
CA2126731A1 (en) Hollow cathode array and method of cleaning sheet stock therewith
JPH0676773A (ja) 低圧放電の発生及び点弧方法並びに真空加工装置及び該装置の陰極チェンバ
Shugurov et al. QUINTA equipment for ion-plasma modification of materials and products surface and vacuum arc plasma-assisted deposition of coatings
EP0064288A1 (en) Method and apparatus for the production and utilization of activated molecular beams
JPS63274762A (ja) 反応蒸着膜の形成装置
US20200123645A1 (en) Plasma Process and Reactor for the Thermochemical Treatment of the Surface of Metallic Pieces
WO1992021787A1 (en) Method and device for thermochemical treatment of articles
US6083356A (en) Method and device for pre-treatment of substrates
US5558725A (en) Process for carburizing workpieces by means of a pulsed plasma discharge
ES2245455T3 (es) Dispositivo de tratamiento superficial de piezas de trabajo.
WO1992019785A1 (en) Method and device for treatment of articles in gas-discharge plasma
Takeda et al. Surface modification by cathode spots of a vacuum arc
Borisov et al. Effective processes for arc-plasma treatment in large vacuum chambers of technological facilities
EP0801414A2 (en) Gas-controlled arc vapor deposition apparatus and process
JP2021042402A (ja) 反応性イオンプレーティング装置および方法
RU2449513C1 (ru) Вакуумно-дуговое устройство
KR102592432B1 (ko) 포집부를 포함하는 자장여과 아크 소스 장치
RU2509824C1 (ru) Способ обработки поверхности изделий дуговым разрядом в вакууме
RU2001972C1 (ru) Установка дл нанесени упрочн ющих покрытий методом электродугового испарени
JP2848590B1 (ja) 電子ビーム励起プラズマ発生装置

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AU BG BR DK ES FI HU JP KR NO US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LU NL SE