Кафедра порошкового материаловедения ПГТУ РАЗРАБОТКА, Маркелова Екатерина. И ПОЛУЧЕНИЕ Алексеевна Докладчик ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫХ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ИЗНОСО-, УДАРО-, КОРРОЗИОННО- И ТЕПЛОСТОЙКИХ ПОКРЫТИЙ ЦЕЛЬ ПРОЕКТА Разработка, получение и исследование износо-, ударо, коррозионно- и теплостойких покрытий СУЩНОСТЬ ПРОЕКТА Получение наноструктурированных покрытий со стабильными структурой и эксплуатационными свойствами
СОВРЕМЕННЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К УПРОЧНЯЮЩИМ ПОКРЫТИЯМ Высокая термостойкость Тст= 900 – 1200 С Высокая вязкость H 3/ E 2 > 0, 8 Низкая теплопроводность λ = 0, 35 – 0, 50 Вт·м/К Высокая стойкость к абразивному износу Низкий коэффициент трения μ = 0, 15 – 0, 35 0. 1 мкм Высокая стойкость к окислению Тст= 800 - 10000 С Высокая твердость Н = 35 – 50 ГПа Химическая стабильность
Т окисления КОЭФФ. ТРЕНИЯ МИКРОТВЕРДОСТЬ ЦВЕТ ПРИМЕНЯЕМЫЕ В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ МНОГОСЛОЙНЫЕ ПОКРЫТИЯ Ti. N Ti. Al. N Ti. CN Твердосплавная основа
УСТАНОВКА ВАКУУМНАЯ ОПЫТНОПРОМЫШЛЕННАЯ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ИОННЫХ ПОКРЫТИЙ UNICOAT-600 Технические характеристики установки Uni. Coa. T 600: Размер рабочей камеры: 400 х600 мм Предельное значение вакуума в рабочей камере 1 х10 -3 Па Максимальный ток смещения на изделие: 0 -150 В - ток 20 А; 650 -1200 В - ток 3 А Ток разряда каждого магнетрона 1 -20 А Диапазон частоты вращения планетарного Мощность установки в режиме откачки 10 к. Вт, в режиме нанесения пленки 30 к. Вт Зона развески изделий 240 х350 мм Производительность при загрузке сверл D = 3 мм 240 шт
ДУАЛЬНАЯ МАГНЕТРОННАЯ СИСТЕМА 1 – Вакуумный откачной пост 2 – Изделия 3 – Планетарный механизм вращения 4 – Магнетрон 1 5 – Смотровое окно 6 – Магнетрон 2 7 – Загрузочная дверь камеры 8 – Корпус камеры Преимущества: Плотная микро (нано) кристаллическая структура покрытий при полном отсутствии капельной фазы Возможность нанесения покрытий на термочувствительные материалы при низких температурах Широкий спектр покрытий различного назначения Высокая скорость осаждения Высокие свойства покрытий
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС НАНЕСЕНИЯ Подгото ПОКРЫТИЙ вка изделия, оснастки и вакуумн ой ионная камеры очистка и нагрев нанесен ие подслоя осажден ие покрыти я охлажде ние изделия контроль Дефекты поверхности, недопустимые в процессе нанесения покрытия Различные загрязнения Окисная пленка Наличие заусенцев, зазубрин, сколов и трещин Плохая, низкая шероховатость поверхностей
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА НАНОСИМОГО ПОКРЫТИЯ Характеристики покрытия Оборудование контроля Адгезия Приборы для измерения адгезии Микротвердость Коэффициент трения Микроструктура Цвет, однородность, целостность Микротвердомер Трибомашина Оптическая, туннельная, атомносиловая микроскопия
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПЛЕНКИ В БОРЬБЕ ПРОТИВ АБРАЗИВНОГО ИЗНОСА АГРЕССИВНЫХ ГАЗОВЫХ И ТВЕРДЫХ СРЕД ОКИСЛИТЕЛЬНОГО ИЗНОСА ТРЕНИЯ МЕТАЛЛА О МЕТАЛЛ УСТАЛОСТИ И СМЯТИЯ ЭРОЗИИ И КАВИТАЦИИ КОРРОЗИИ И ФРЕТТИНГА СХВАТЫВАНИЯ И ЗАЕДАНИЯ Разработанные нанотехнологии пленок на основе Ti. N, Zr. N, Al. N, Ti. Zr. N и Ti. Al. N могут быть внедрены в промышленности оборонную горно- и нефтедобывающую ремонтную инструментальную машиностроение
УПРОЧНЕННЫЕ ИЗДЕЛИЯ СВЕРЛА, РЕЗЦЫ СВЕРЛА Наноструктурированное покрытие
ЭФФЕКТ Использование наноструктурированных функциональных покрытий позволит : в качестве основы инструмента использовать менее дорогие и дефицитные материалы стойкость к упругой увеличить микротвердость деформаци и поверхности увеличить разрушения эксплуатационную температуру эксплуатации до увеличить 7000 С износостойкость уменьшить скорость коррозии увеличить скорости резания и подачи повысить срок эксплуатации инструмента
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Осаждение на поверхности технологического инструмента упрочняющих и защитных покрытий позволит: повысить стойкость инструмента при резании труднообрабатываемых материалов уменьшить время обработки детали снизить интенсивность налипания частиц обрабатываемого материала и образования наростов уменьшить силовую и тепловую нагрузку на режущую часть инструмента улучшить качество обрабатываемой поверхности увеличить сопротивляемость к воздействию окислительной и агрессивной среды повысить эксплуатационные характеристики упрочняемой поверхности, практически не изменяя исходные размеры инструмента (толщина упрочняющего покрытия до 1 мкм). Докладчик Маркелова Екатерина Алексеевна Markelova. Eka@yandex. ru
Скачать презентацию Кафедра порошкового материаловедения ПГТУ РАЗРАБОТКА Маркелова Екатерина И
презентация Маркелова.ppt