Способ получения износостойкого покрытия Советский патент 1993 года по МПК C23C14/00 

Изобретение относится к области физики и может быть использовано при нанесении износостойких покрытий на рабочие поверхности деталей машин и контрольно- измерительного инструмента.

Целью изобретения является исключение указанных недостатков и повышение ресурса работы покрытия путем многократного использования инструмента, имеющего нижний слой, защищающий подложку от .растравливания при химическом снятии верхнего слоя.

Для достижения цели в способе получения двухслойного износостойкого покрытия в качестве нижнего слоя, наносимого на подложку, используют нитрид хрома, а верхнего - нитрид титана.

В предложенном способе получения покрытия нижний слой выполняет функцию защитную для подложки от растравливания при химическом снятии верхнего слоя, который, в свою очередь, выполняет роль износостойкого индикаторного слоя. Из источников заявителю известно использование слоя из нитрида титана как износо стойкого слоя, использование же его в

функции индикаторного слоя, так же как использование нитрида хрома в качестве защитного покрытия заявителю неизвестно из источников. Отсюда заявитель делает вывод о новизне его предложения и соответствии его критерию существенные отличия.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

В камере установки Булат-ЗТ помещают стальной инструмент-калибр. Там же устанавливают 1 или 2 хромовых катода и 2 или 3 титановых катода. Камеру вакуумиру- ют. Напыление проводят за один цикл при подаче в камеру азота. Сначала включают хромовые катоды на 5-10 мин, а затем - титановые на 20-30 мин,

Готовый инструмент (с покрытием) поступает в работу. Годность его определяется визуально. Проверка размеров его не требуется. После появления на рабочей поверхности белых пятен (полос), свидетельствующих об износе верхнего слоя покрытия, инструмент передается в травительное отделение, где остатки нитрида титана снимаются в следующем растворе: 100-700 г/л фтористоводородной кислоты и 5-10 г/л

00

оД

ш

ы ел

марганцовокислого калия или 100-700 г/л фтористоводородной кислоты и 10-30 гл персульфата аммония (согласно Инструкции по удалению покрытия ТИ 53 ТС 010 Харьковского филиала ГСПКБ Оргпримин- струмент). При этом нитрид титана растравливается, а нитри хрома, обладая химической стойкостью к этим растворам, защищает материал подложки от растра в- ливания. Очищенный от остатков нитрида титана инструмент передается на повторное покрытие, но только одним нитридом титана. Такую обработку возможно повторять многократно, а это значительно продлевает срок службы инструмента.

Механическое снятие нитрида титана очень трудоемко, т.е. твердость его высока (порядка 1800-2000 кг/мм2).

0

5

0

Таким образом, использование в качестве нижнего защитного слоя нитрида хрома, а в качестве верхнего индикаторного - нитрида титана позволяет многократно снимать химическим путем верхний слой, не разрушая подложку инструмента, и повысить тем самым ресурс его работы. Формула изобретения Способ получения износостойкого покрытия, включающий напыление на подложку слоев нитрида титана и нитрида хрома, отличающийся тем, что, с целью повышения ресурса работы покрытия путем многократного использования изделия с нижним защитным слоем при химическом снятии верхнего, в качестве нижнего слоя на подложку напыляют нитрид хрома белого . цвета, а в качестве верхнего - нитрид титана желтого цвета.

Использование: при нанесении износостойких покрытий на рабочие поверхности деталей машин и контрольно-измерительного инструмента. Сущность изобретения: с целью увеличения ресурса работы покрытия на подложку напыляют нижний слой (защитный) из нитрида хрома, верхний слой (индикаторный) из нитрида титана. Напыление проводят в вакуумной камере в среде азота за одну установку детали.