Износостойкие покрытия на керамическом инструменте

22-03-2024

+++промышленный метод нанесения покрытий TiN+++

---осуществляемый в вакуумируемой камере, заполненной смесью аргона и азота---

Более рациональным способом увеличения скорости протекания реагентов является проведение процесса при пониженном давлении, т. е. в вакууме. В этом случае при сохранении массового расхода реагентов повышение линейной скорости потока достигается за счет увеличения объема реагентов, вызванного понижением давления. При этом введение газа-разбавителя становится ненужным.

Широко распространен промышленный метод нанесения покрытий TiN, осуществляемый в вакуумируемой камере, заполненной смесью аргона и азота. Используя титановый электрод, инициируют дуговой разряд. При этом обеспечивается перевод газов в состояние плазмы. Температура подложки поддерживается на уровне 250 °С .

Катодно-ионный метод испарения титана, который взаимодействует с азотом атмосферы в камере и образует слой TiN на подложке, используют при нанесении покрытий на установках типа «Булат».

Иногда изделия перед напылением очищают ионной бомбардировкой с подогревом до 300 °С. Затем осуществляют анодный плазменный разряд, при котором ионы Аг бомбардируют поверхности из титана, покрывающие стенки печи. При этом в атмосфере азота обеспечивается всестороннее равномерное покрытие нитридом титана изделий, размещаемых в середине печи.

Для повышения износостойкости материалов, в том числе режущего инструмента в настоящее время в промышленных масштабах различными методами PVD в основном получают покрытия TiN. Технологии получения покрытий других составов находятся в экспериментальной стадии или в процессе разработки.

Структура покрытий и, следовательно, их твердость существенным образом зависят не только от метода, но и от температуры осаждения.