ИЗНОСОСТОЙКОЕ ИОННО-ПЛАЗМЕННОЕ ПОКРЫТИЕ И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОГО ПОКРЫТИЯ Российский патент 1994 года по МПК C23C14/06 C23C14/32 

Описание патента на изобретение RU2025543C1

Изобретение относится к составам ионно-плазменных покрытий и способам их получения на поверхностях изделий из металлов и других материалов.

Покрытия могут использоваться в промышленности для повышения износостойкости режущего и технологического инструмента.

Известны многокомпонентные износостойкие покрытия и способы их нанесения на металлическую подложку, в частности покрытия Ti-Al-N, Ti-Zr-N, Ti-Al-V-N, полученные методом магнетронного распыления. Несмотря на высокую твердость покрытий и их хорошую адгезию к основе, они не обеспечивают необходимую износостойкость режущего инструмента.

Совместным реакционным распылением в атмосфере N2 элементов IV и IVа (или IV и VIа) групп, являющихся мишенью, получают защитные пленки золотистого цвета.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ формирования композиционных ионно- плазменных покрытий (TiCr)N на металлической подложке. Однако такое покрытие не обеспечивает достаточной износостойкости, например, для режущего инструмента.

Предлагаемое покрытие включает наряду с ионами хрома ионы ванадия в составе (Cr-V)N, т.е. элементами, подлежащими испарению, являются хром и ванадий.

Способ формирования покрытия на металлической подложке состоит в следующем. Покрытия получают способом КИБ (конденсации покрытий на плазменной фазы в вакууме с ионной бомбардировкой). При этом плазменная фаза состоит из ионизированных частиц хрома, ванадия и азота. Технологические параметры процесса КИБ следующие: Ip =90-120 A, Uc = 100-150 B, PN2= (1,33-4)˙10-1 Па.

В табл.1 показана относительная износостойкость ионно-плазменных покрытий.

В табл.2 показана износостойкость покрытия на основе (Cr-V)N в зависимости от его состава.

Технология нанесения покрытий является экологически чистой. Способ формирования покрытия позволяет регулировать температуру поверхности подложки, что дает возможность наносить исследуемое покрытие на любые материалы, в том числе и на пластмассы.

Эксперименты, проведенные на изделиях из быстрорежущих сталей, для которых предназначено данное покрытие, при различных соотношениях Cr и V и при различных режимах процесса КИБ позволили установить, что наилучшие показатели износостойкости достигаются при процентных соотношениях Cr =30-50% и V = 50-70% при режимах: IP(Cr) = 90-100 A, IP(V) = 100-125 A, PN2 = (1,6-3,9)˙10-1 Па, Uc = 110 В.

Похожие патенты RU2025543C1

название год авторы номер документа
Многослойное износостойкое покрытие на стальной подложке 2020
  • Рубштейн Анна Петровна
  • Владимиров Александр Борисович
  • Плотников Сергей Александрович
  • Ринкевич Анатолий Брониславович
RU2759163C1
ИЗНОСОСТОЙКОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА 2015
  • Новиков Всеслав Юрьевич
  • Колесников Дмитрий Александрович
  • Береснев Вячеслав Мартынович
RU2620521C2
МНОГОСЛОЙНОЕ, ИЗНОСОСТОЙКОЕ ПОКРЫТИЕ 2013
  • Сагалович Алексей Владиславович
  • Сагалович Владислав Викторович
  • Попов Виктор Васильевич
  • Кононыхин Александр Владимирович
  • Богославцев Владимир Иванович
RU2543643C1
Способ получения износостойкого покрытия режущего инструмента 2019
  • Балаев Эътибар Юсиф Оглы
  • Бузько Владимир Юрьевич
  • Горячко Александр Иванович
  • Литвинов Артём Евгеньевич
RU2699418C1
МНОГОСЛОЙНОЕ ИЗНОСОСТОЙКОЕ ПОКРЫТИЕ 1991
  • Верещака А.С.
  • Кириллов А.К.
RU2061090C1
Способ получения износостойкого покрытия режущего инструмента 2019
  • Балаев Эътибар Юсиф Оглы
  • Бузько Владимир Юрьевич
  • Горячко Александр Иванович
  • Литвинов Артём Евгеньевич
RU2718642C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОГО ПОКРЫТИЯ ДЛЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА 2009
  • Блинков Игорь Викторович
  • Аникин Вячеслав Николаевич
  • Волхонский Алексей Олегович
  • Кратохвил Ромуальд Валерьевич
  • Фролов Александр Евгеньевич
RU2423547C2
Способ получения многослойных износостойких алмазоподобных покрытий 2020
  • Колесников Владимир Иванович
  • Сычев Александр Павлович
  • Колесников Игорь Владимирович
  • Сычев Алексей Александрович
  • Мотренко Петр Данилович
  • Ковалев Петр Павлович
  • Воропаев Александр Иванович
RU2740591C1
ИЗНОСОСТОЙКОЕ ИОННО-ПЛАЗМЕННОЕ ПОКРЫТИЕ И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОГО ИОННО-ПЛАЗМЕННОГО ПОКРЫТИЯ НА ПОВЕРХНОСТЯХ ПАР ТРЕНИЯ 2001
  • Кальманович М.В.
  • Габитов Р.Р.
  • Павлихин С.Е.
RU2211880C2
СПОСОБ ВАКУУМНОГО ИОННО-ПЛАЗМЕННОГО НАНЕСЕНИЯ МНОГОСЛОЙНОГО ИЗНОСОСТОЙКОГО ПОКРЫТИЯ ДЛЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА 2011
  • Блинков Игорь Викторович
  • Волхонский Алексей Олегович
  • Подстяжонок Олег Борисович
RU2478138C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 025 543 C1

Реферат патента 1994 года ИЗНОСОСТОЙКОЕ ИОННО-ПЛАЗМЕННОЕ ПОКРЫТИЕ И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОГО ПОКРЫТИЯ

Изобретение относится к области получения составов ионно-плазменных покрытий (метод КИБ) с износостойкими свойствами. Такие покрытия могут использоваться для повышения стойкости режущего инструмента. Сущность изобретения: покрытие (Cr - V) получают методом КИБ конденсацией из плазменной фазы в вакууме. Наилучшие результаты по износостойкости достигаются при оптимальных режимах процесса КИБ: Ip(Cr) =90-110А, I(p(v) =100-125А, Па, Uc = 110В, что соответствует составу Cr = 30-50% и V = 50-70%. 2 с.п. ф-лы, 2 табл.

Формула изобретения RU 2 025 543 C1

1. Износостойкое ионно-плазменное покрытие на основе нитрида хрома, нанесенное на металлическое изделие, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит ванадий в составе нитрида (Cr - V) N при следующем соотношении хрома и ванадия, ат.%: Cr 28 - 50; V 50 - 72. 2. Способ получения износостойкого покрытия, основанный на ионно-плазменном нанесении защитного слоя путем обработки металлического изделия пучком ионов хрома в среде азота, отличающийся тем, что при обработке в плазменную фазу вводят ионы ванадия при токе разряда 90 - 120 А, напряжении смещения 100 - 150 В и давлении азота (1,33 - 4,0) · 10-1 Па.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1994 года RU2025543C1

Верещака А.С., Волин Э.М., Вахид Х
Режущие инструменты с композиционными покрытиями для обработки различных конструкционных материалов
Вестник машиностроения, 1984, N 8, с.32-35.

RU 2 025 543 C1

Авторы

Карпман Марк Григорьевич

Фетисов Геннадий Павлович

Сайдахмедов Равшан Халходжаевич

Даты

1994-12-30Публикация

1992-03-24Подача