Повышение производительности и качества поверхностного слоя деталей путём дополнительной ионизации газа при ионно-плазменной обработке

• Автор: Агзамов, Рашид Денисламович
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 147 с. : ил.

ГЛАВА 1. МЕТОДЫ ИОННО-ПЛАЗМЕННОГО МОДИФИЦИРОВАНИЯ

ПОВЕРХНОСТЕЙ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

1Л. Анализ процессов азотирования

1.2. Методы ионно-плазменного азотирования

1.2Л. Ионное азотирование с использованием источников ионов

1.2.2. Азотирование в тлеющем разряде (ионное азотирование)

1.2.3. Взаимодействие плазмы с поверхностью детали при азотировании в тлеющем разряде

13, Анализ методов нанесения вакуумных ионно-плазменных покрытий

1.4. Коррозионные свойства вакуумных ионно-плазменных покрытий

15 Многослойные вакуумные ионно-плазменные покрытия Цель и задачи работы

¥ ГЛАВА 2. ОБЪЕКТ, МЕТОДЫ И МЕТОДИКИ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Объект исследований, механические свойства исследованных материалов и покрытий
2.2. Описание модернизированной установки ЭЛУ-5 для ионного азотирования в тлеющем разряде
2.3. Описание модернизированной установки ННВ-6,6-И1 для плазменно-ассистированного нанесения покрытий
2.4. Методика измерения микротвердости

2.5. Методика металлографического исследования азотированного слоя
2.6. Методика рентеноструктурного анализа покрытий
2.7. Методы оценки коррозии
2.7.1. Определение коррозионностойкости по изменению массы образца
2.7.2. Электрохимические методы испытаний
ГЛАВА 3. ИОННОЕ АЗОТИРОВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ
СТАЛЕЙ И ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ
3.1. Ионное азотирование в тлеющем разряде на основе эффекта полого катода
3.2. Экспериментальные исследования вольт-амперных характеристик тлеющего разряда
3.3. Экспериментальные результаты температурных зависимостей при ионном азотировании
3.4. Исследования влияние состава рабочих газов и режимов азотирования на микротвердость и глубину азотированных слоев
3.5. Структура азотированного слоя
3.6. Исследование азотирования несамостоятельным сильноточным диффузионным разрядом, реализуемым плазменным источником «ПИНК»
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПЛАЗМЕННОАССИСТИРОВАННОГО НАНЕСЕНИЯ ' МНОГОСЛОЙНЫХ
ПОКРЫТИЙ КОМПОЗИЦИИ Т1-ТШ НА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ
СВОЙСТВА
4.1. Математическая модель осаждения ионно-плазменных покрытий

4.2. Результаты рентгеноструктурного анализа образцов с
многослойными покрытиями ТьТПТ
4 3_ Коррозионные свойства многослойных покрытий композиции
ТС-ТСЫ нанесенных методом плазменно-ассистированного нанесения покрытий
4.4. Исследование теплостойкости и термостойкости многослойных
покрытий композиции Ть'ПК
ГЛАВА 5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО УЧАСТКА
ДЛЯ ПЛАЗМЕННО-АССИСТИРОВАННОГО НАНЕСЕНИЯ 5.1. Объект производства
5.2. Анализ технологии создания защитно-декоративного покрытия на предприятии
5.3. Методы контроля качества искровых свечей зажигания
5.4. Технологический процесс плазменно-ассистированного нанесения покрытий композиции ТГТОЧ
5.5. Проектирование участка для нанесения ионно-плазменных
^ покрытий с учётом экономических затрат на производство
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Таблица 2
Состав и механические свойства
Стали и сплавы Содержание элементов, % ств ! СТО.2 5 | у ан, МДж/м2
МПа %
38Х2МІОА 0,35-0,42 С; 0,17-0,37 81; 0,3-0,6 Мп;1,35-1,65 Сг; 0,25 N1 850 700 10 45 0,8
08кп 0,05-0,12 С; 0,17-0,37 81; <0,035 Э; <0,04 Р; 0,3-0,6 Мп; 330 200 33 60
ВТ-22 5.0 А1; 5,0 Мо; 5,0 V; 1.0 Сг; 1,0 Ре 1100- 1250/1300 9/6 25/16 0,3/0,2
Одним из основных критериев, характеризующих защитные свойства покрытий, является их коррозионная стойкость. Предварительный анализ показал, что покрытия на основе ТШ обладают высокой коррозионной стойкостью, износостойкостью и имеют наиболее близкий коэффициент линейного расширения к коэффициенту линейного расширения конструкционных сталей. Таким образом, можно предположить, что требуемые коррозионные свойства деталей с покрытием может быть обеспечено при плазменно-ассистированном нанесении покрытия ТйЧ.
Однако следует отметить, что покрытия Т1Ы имеют более низкие прочностные характеристики по пластичности, чем основной материал, и обладают невысокой теплостойкостью и термостойкостью. Для увеличения пластичности и теплостойкости покрытия предложено плазменно-ассистированное нанесение многослойных покрытий на основе композиции Ть.
Объектом производства являются свечи зажигания искровые (А17ДВРМ, АУ17ДВРМ, А23ДВРМ), предназначенные для работы двигателей автомобилей ВАЗ, ИЖ, АЗЛК.
Для обеспечения заданных эксплуатационных свойств искровых свечей зажигания, выпускаемых в настоящее время, производится никелирование их металлического корпуса гальваническим методом. Однако, никелевое покрытие, получаемое гальваническим методом, обладает высокой хрупкостью и низкой адгезией с покрываемым материалом.