ід короткого замикання, як захист від мікродуговим розрядів на виробі. Джерело живлення іонного очищення дає постійне регульоване напруга від 100 до 2000 В при струмі до 20 А, має жорстку навантажувальну характеристику, забезпечений системою захисту від коротких замикань і переривання мікродуговим розрядів.
Система вимірювання вакууму складається зазвичай з термопарного для низького вакууму і іонізованого для високого вакууму приладів. Термопарного частина вакуумера вимірює вакуум до 10 - 2 мм. рт. ст. і не боїться напуску системи повітрям. Низький вакуум зазвичай вимірюється на вході вакуумної магістралі. Іонізаційна частина вакуумметра вимірює вакуум від 10 - 2 до 10 - 7 мм. рт. ст. Високий вакуум вимірюється в камері установки та вимірювальна система пов'язана з блокуваннями по вакууму.
Система охолодження і прогріву камери призначені для відводу тепла при роботі установки в режимі конденсації покриття і прогріву камери перед її відкриванням для виключення конденсації на стінках камери вологи. Система складається з трубопроводів, електроклапанів, реле протоки та підігріву води.
Система контролю температури виробів включає оглядове вікно зі шторкою, що розділяє вакуум камери і навколишнє середовище.
Система автоматики і блокувань призначена для виключення неправильних дій персоналу при роботі на установці. Блокування запобігають утворенню аварійної ситуації, дотримання умов техніки безпеки, відключення установок в аварійних ситуаціях. Так, наприклад, блокування не дозволяють оператору відкрити високовакуумний затвор при наявності в камері атмосферного тиску, або подати на виріб високу напругу при відкритих дверцятах вакуумної камери.
Установка забезпечена контроль- вимірювальними приладами, за показами яких судять про режим її роботи. Контролюється струм дуги, ток фокусування і стабілізації, опорна напруга. Деякі установки забезпечуються блоками автоматичного набору вакууму, управління дугою, очищенням і т.д. Останні моделі забезпечені мікропроцесорною технікою, що дозволяє повністю за заданою програмою проводити нанесення покриттів.
. 3 Методика нанесення покриттів на інструменти
Покриття на інструмент наносяться методом конденсації з плазмової фази в умовах іонного бомбардування (метод КІБ) на вакуумній установці іонно-плазмового напилення ННВ 6,6 И1.
Важливою особливістю методу КІБ є утворення інтенсивних іонізованих потоків испаряемого дугою металу. У процесі осадження поверхню зростаючого покриття піддається інтенсивній іонної бомбардуванню. У результаті відбувається підвищення температури поверхні і відповідно активація плазмо-хімічних реакцій металу з азотом в зоні формування покриття.
Метод конденсації покриттів з плазмової фази в умовах іонного бомбардування заснований на взаємодії в плазмовому стані (плазмохімічні реакції) металевою плазми елементів III, IV групи і деяких інших елементів таблиці Менделєєва з плазмою хімічних елем?? нтов IV, V груп.
Покриття КІБ отримують наступним чином. У вакуумі (10 - 3 мм.рт.ст.) горить на катоді вакуумна дуга. Катод виготовлений з металу III, IV групи, наприклад, титану. У катодних плямах дугового розряду досягається температура 4 жовтня К. Катод імітує електрони, метал катода при цьому випаровується і частково іонізується в електрополе дугового джерела. Потік електронів тече у бік анода (корпусу), а іони випарувався матеріалу- катода бомбардують катод.
За рахунок потоку електронів з катода, металевої плазми і залишкової газової металевої плазми в проміжку анод-катод підтримується електропровідність і тече електричний струм. Металева плазма і пари матеріалу катода за рахунок газодинамічних сил, обумовлених різницею тисків в дуговому випарнику і камері, закінчуються в робочий простір вакуумної камери. Тут знаходяться вироби, на поверхню яких необхідно конденсувати покриття, наприклад, з нітриду титану. Виріб знаходиться під негативним потенціалом, створюваним спеціальним джерелом. Під дією електростатичних сил іони титану (металева плазма) рухаються в сторону виробу. Енергія металевої плазми легко регулюється величиною потенціалу вироби, а розміри потоку плазми легко регулюються магнітним полем фокусирующей котушки електродугового випарника. У вакуумній камері знаходиться реагує газ- азот при тиску близько 10 - 3 мм.рт. ст. під дією металевої плазми азот іонізується і його іони вступають в реакцію з іонами металу, утворюючи на поверхні виробу покриття нітридів. Для того, щоб плівка нітриду була по щільності близькою до 100%, процес організовують так, що іони металу катода постійно бомбардують виріб, підвищуючи його температуру до 300-600? С і ущільнюючи покриття.
Рівномірність покриття виробу забезпечуєть...
