Установка предназначена для нанесения покрытий методом вакуумно-дугового плазменного осаждения металлов на внутреннюю поверхность труб специального назначения. Может использоваться для трубопроводов нефтегазодобывающей промышленности, атомных реакторов, стволов артиллерийского и скорострельного оружия с целью повышения их ресурса.

Установка для нанесения покрытия включает в себя:

  • вакуумную систему откачки;
  • нагревательное устройство;
  • источник металлической плазмы;
  • источник высокоэнергетических ионов для ионной очистки поверхности изделия перед нанесением покрытий;
  • силовое электрооборудование;
  • систему контроля и управления технологическим процессом.

Основные особенности технологии нанесения покрытий:

  • экологическая чистота технологического процесса;
  • возможность нанесения покрытий практически из любых металлов и сплавов;
  • высокая адгезия покрытия к основному материалу;
  • равномерность толщины наносимого покрытия (разность по толщине покрытия на разных участках деталей не более 5%);
  • высокая плотность покрытия (96...97% от плотности исходного материала);
  • отсутствие дополнительной механической обработки поверхности покрытия;
  • сравнительно невысокая температура нагрева изделия в процессе нанесения покрытия;
  • автоматизация технологического процесса, что позволяет добиться максимальной оптимизации выходных параметров;
  • локальность нанесения покрытия на обрабатываемом изделии;
  • возможность нанесения многослойных покрытий, что обеспечивает хорошее согласование по коэффициентам температурного расширения покрытия и основы, а также возможность комбинирования мягких (пластичных) слоев с твердыми (износостойкими);
  • возможность получения покрытия разной толщины на различных участках изделия.

Основные характеристики 

Габариты обрабатываемых изделий, мм:

внутренний диаметр

длина, не более

 

100…300

6000

Материал покрытия

Cr, Ti, Nb, Mo,Ta, Al

и другие металлы
Толщина наносимого покрытия, мкм 10…100
Шероховатость покрытия равна шероховатости исходной поверхности
Температура нагрева изделия, °C, не более  400...450

На экспериментальной установке проведены работы по нанесению покрытия из хрома на внутреннюю поверхность стальной трубы  диаметром 125 мм длиной 6000 мм. Толщина покрытия составляла 50+10 мкм по всей длине внутренней поверхности.

Общее время обработки трубы (создание вакуума, нагрев, ионная газовая очистка, нанесение покрытия и охлаждение) составляло 90 часов, время работы электродугового испарителя металлов – 45 часов.