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.
