Корзина
4 отзыва
РоссияЧелябинская областьЧелябинскул. Загородная, 14
+79026105378
+73517299979
+79124737649
ООО «РЕГИОН-КВАДРА» mail@kts74
Корзина

Нанесение нитрид титана на металлические поверхности

Нанесение нитрид титана на металлические поверхности

Предложена модернизация вакуумно-дуговых установок, в том числе типа «Булат» и ННВ 6.6,
для реализации метода плазменной ионной имплантации и осаждения (метод PBII&D). Про-
цессы ионного азотирования изделий и последующего осаждения покрытий осуществляются
при приложении к обрабатываемому изделию постоянного и высоковольтного импульсного
потенциалов с различными частотами и амплитудами импульса. Модернизированная установка
пригодна для модификации поверхности изделий из инструментальных и конструкционных
сталей, алюминиевых и медных сплавов. Осаждение покрытий на предварительно азотиро-
ванную поверхность стальных изделий позволяет получать покрытия в диапазоне температуры
подложки от 100 до 500 °С и обеспечивать дуплексную модификацию поверхности изделий.
ВВЕДЕНИЕ
В 1977 году была разработана и передана в
серийное производство вакуумно-дуговая ус-
тановка «Булат-3» и передана в серийное про-
изводство заводам отрасли (Министерство
среднего машиностроения). Рабочая конст-
рукторская документация на эту установку
была передана во Всесоюзный научно-ис-
следовательский институт электротермичес-
кого оборудования (ВНИИЭТО, г. Москва) и
была переработана в другие типоисполнения
для серийного производства на заводах Ми-
нистерства электротехнической промышлен-
ности с обозначением ИЭТ-8. Затем в 1985 г.
в ННЦ ХФТИ была создана новая установка
«Булат-6», документация на которую также
была передана во ВНИИЭТО и на ее базе
разработаны установки ННВ 6.6-И1 и ННВ
6.6-И4 [1]. Эти установки серийно произво-
дили на Киевском заводе станков-автоматов
и заводе «Двигатель» (г. Таллинн) («Булат-3»,
«Булат-6») и на Саратовском и Новосибирс-
ком заводах электро-термического оборудо-
вания (ИЭТ-8, ННВ 6.6 И-1, ННВ 6.6-И4).
Они были предназначены, главным обра-
зом, для вакуумно-дугового осаждения изно-
состойких и защитно-декоративных покры-
тий нитридов и карбидов на основе тугоплав-
ких металлов IV – VI групп периодической
таблицы химических элементов Менделеева.
Была выпущена большая серия этих ус-
тановок, которыми были оснащены многие
как специализированные инструментальные заводы, так и инструментальные участки
предприятий машиностроения. Самый боль-
шой успех выпал на долю инструментальной
промышленности. По сути, промышленность
получила упрочняющие наноструктурные по-
крытия нитрида титана с красивым золотис-
тым оттенком, а сам процесс вакуумно-дуго-
вого осаждения стал одной из первых в мире
индустриальных нанотехнологий. Экономи-
ческий эффект от ее применения в инстру-
ментальной промышленности даже в тех ус-
ловиях был очень велик. Покрытия на основе
нитрида титана обеспечивали увеличение
стойкости режущих инструментов от 2 до 5
раз. Однако из-за относительно высокой тем-
пературы синтеза покрытий (около 500 °C)
она была пригодна только для нанесения по-
крытий на изделия из твердых сплавов и бы-
строрежущих сталей.
Американская компания, в 1979 году ку-
пившая лицензию, получила все права на рас-
пространение новой технологии и оборудо-
вания по всему миру, исключая СССР и стра-
ны социалистического лагеря. При знакомст-
ве специалистов с новой технологией было
обращено внимание на ее огромный научный
и технологический потенциал, так как ее ин-
дустриализация произошла на самом началь-
ном этапе научных исследований. Произ-
водство большого числа вакуумно-дуговых
установок дало мощный импульс проведе-
нию дальнейших масштабных научных и тех-
нологических исследований. Они продолжались по всему миру, включая СССР. После
распада СССР работы по развитию техноло-
гии вакуумно-дугового осаждения на терри-
тории государств СНГ перешли в фазу стаг-
нации, а новые статьи с результатами иссле-
дований, которые публиковались в отечест-
венных научных изданиях, уже не вносили
ничего принципиально нового в существую-
щие конструкции промышленных установок.
Но не так обстояло дело в остальном мире.
Сотни ежегодных публикаций в научных
журналах, количество которых со временем
только лишь непрерывно растет, а также об-
суждение новых результатов исследований на
множестве международных научных семина-
ров и конференций дали толчок новой техно-
логической революции, одно из перспек-
тивных направлений которой (PBII&D метод)
мы и отметим. Эта технология стала основой
для создания вакуумно-дуговых установок
нового поколения.

В. М. Шулаев, А. А. Андреев, В. П. Руденко