RU1835433C - Способ изготовлени изделий, преимущественно литейных форм и штампов - Google Patents

Abstract

Использование: изготовление литейных форм, пресс-форм и штампов сложной формы 1 и может найти применение в металлургической промышленности. Сущность изобретени ; повышение качества покрытий достигаетс  за счет осаждени  антиадгезионного сло  из паров металла с температурой плавлени , равной 0,34-0,56 температуры плавлени  металла основного сло , а при осаждении слоев подложку одновременно перемещают возвратно- поступательно в горизонтальной плоскости и вращают вокруг оси. 2 з,п.ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к способам изготовлени  изделий, преимущественно литейных форм, пресс-форм и штампов сложной формы. Способ может быть использован в металлургической промышленности , машиностроении, при получении изделий из пластмасс, а также в любой другой отрасли производства, где необходимо изготовить изделие сложной формы.

Целью изобретени   вл етс  улучшение качества покрыти  за счет повышени  его твердости и равномерности по толщине, получение покрыти  заданной толщины на издели х сложной формы, расширение круга материалов покрыти , автоматизаци  и достижение экологической чистоты способа .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в способе,- включающем последовательное осаждение в вакууме на подложку антиадге- зионного сло  и основного сло  металла, отделение издели  от подложки, нанесение

покрыти  ведут направленным пучком паров металла, причем антиадгезионный слой. выполн ют из металла с температурой плавлени , равной 0,34-0,56 температуры плавлени  основного сло , а подложку одновременно перемещают возвратшшо- ступательно в горизонтальной плоское™ и вращают вокруг оси.

Направленный пучок паров металла получают нагреванием верхнего сло  металла электронно-лучевой пушкой до температуры испарени . Отделение покрыти  от подложки осуществл ют в той же камере.

Сопоставительный анализ за вленного решени  с прототипом показывает, что предложенный способ имеет следующие су-, щественные отличительные признаки: нанесение покрыти  ведут направленным пучком паров металла; антиадгезионный слой выполн ют из металла с температурой плавлени , равной 0,34-0,56 температуры плавлени  металла основного сло ; подлож (Л

с

00

СО СЛ

4 СО СО

ку перемещают возвратно-поступательно в горизонтальной плоскости и вращают вокруг оси; направленный пучок паров металла получают нагреванием верхнего сло  металла электронно-лучевой пушкой до температуры испарени ; отделение покрыти  от подложки осуществл ют в той же камере.

Таким образом, за вленное техническое решение соответствует критери м но- оизна и существенные отличи .

Указанные отличительные признаки придают за вленному решению новые дополнительные свойства по сравнению с прототипом: улучшение качества покрыти  за счет повышени  его твердости и равномерности по толщине; возможность получени  покрыти  заданной толщины на издели х сложной формы; расширение круга материалов покрыти ; автоматизаци  процесса; достижение экологической чистоты процесса получени  покрыти .

На чертеже представлена установка дл  осуществлени  предлагаемого способа. Установка включает вакуумную камеру 1, в которой размещены электронно-лучева  пушка 2, водоохлаждаемые тигли 3 и 4 с испар емыми материалами 5 и 6, подложка 7, подложкодержатель 8, механизм дл  придани  подложке сложного движени  9, вспомогательна  электронно-лучева  пушка 10, заслонка 11, печь 12, подставка 13.

Способ осуществл ют следующим образом: подложку сложной формы 5 помещают в вакуумную камеру 1 и закрепл ют на подложкодержателе 6. В водоохлаждаемые тигли 3 и 4 помещают испар емые материалы , в тигль 3 - материал покрыти , в тигль 4 - материал дл  создани  антиадгезионного сло . Затем производ т откачку вакуумной камеры до давлени  Па и включают электронно-лучевую пушку и механизм дл  придани  подложке сложного движени , представл ющего собой комбинацию вращательного и возвратно-поступательного движени .

Электронным лучом разогревают материал антиадгезионного сло  до температуры испарени  и нанос т слой толщиной 30-40 мкм на подложку.

После нанесени  антиадгезионного сло  электронным лучом вспомогательной пушки 10 разогревают подложку до определенной температуры, а затем электронным лучом пушки 2 довод т материал покрыти , наход щийс  в водоохлажденном тигле 3, до температуры испарени  и провод т нанесение покрыти  до толщины 2 мм. В течение всего процесса подложка совершает сложное движение, а именно: возвратно-поступательное в совокупности с вращательным . После достижени  требуемой толщины покрыти  процесс прекращают, открывают заслонку 11 и перемещают подложку с покрытием в печь 12 на подставку 13. При

нагревании в печи происходит разъединение покрыти  и подложки. Готовое изделие извлекают из вакуумной камеры и по известным методикам определ ют его свойства. Весь технологический процесс автоматизирован и занимает 5-6 ч.

Предлагаемый способ дает возможность получать равномерное по толщине покрытие или издели  сложной формы из различных металлов с хорошим качеством,

т.е. повышенной прочностью и плотностью. Подложка может быть выполнена из высокопористого материала.

В таблице приведены полученные результаты . Получены покрыти  из никел ,

хрома, молибдена, алюмини .

Условием получени  качественного покрыти   вл етс  определенное соотношение температур плавлени  материала основного сло  и материала антиадгезионного сло . При соотношении Т плавлени  антиадгезионного сло  и Т плавлени  основного сло  0,34-0,56 (примеры 1-5) получают качественное равномерное покрытие с высокой твердостью, плотность которого

равна плотности чистого металла.

«.

При значени х

Т пл, антиадгезионного сло  Т пл. основного сло 

,

больше 0,56, например, в случае Си и NI, это соотношение составл ет 0,74, при съеме покрыти  с подложки нарушаетс  его геомет- ри  из-за близости температур плавлени . При значени х этого отношени  меньше 0,34, например, в случае Си и W, оно составит 0,31.

При этом в процессе осаждени  вольф- рама происходит повреждение антиадгезионного сло  меди, вследствие высокой температуры паров вольфрама.

Таким образом, приведенные парамет- ры, способа необходимы и достаточны дл  достижени  поставленной цели.

Изготовление покрытий и изделий этим способом позволит улучшить их качество за счет увеличени  твердости, плотности, пол- учени  равномерных покрытий на подложках и издели х сложной формы.

Данный способ автоматизирован и легко регулируетс  при переходе с одного материала покрыти  на другой и смене формы подложек.

Важным преимуществом предлагаемого способа перед прототипом, который прин т нами за базовый объект (он используетс  на В зниковском заводе осветительной арматуры, г, В зники)  вл етс  его экологическа  чистота. Исходные материалы не вредны дл  здоровь , в то врем , как используемые в прототипе карбонильные соединени  никел  высоко токсичны. При разложении этих соединений образуетс  большое количество окислов углерода, в особенности, угарного газа. При использовании предлагаемого способа вредные выбросы полностью отсутствуют5.

Прдсчитать конкретный экономический эффект не представл етс  возможным. Однако , ои будет получен за счет улучшени  качества получаемых изделий и покрытий, улучшени  условий труда, автоматизации процесса, его экологической чистоты, отсутстви  необходимости очистки газовых выбросов в атмосферу.

0

5

0

Claims (3)

1.Способ изготовлени  изделий, преимущественно литейных форм и штампов, включающий осаждение в вакууме на подложку антиадгезионного сло  и основного сло  металла с последующим отделением издели  от подложки, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  качества покрытий , антиадгезионный слой осаждают из паров металла с температурой плавлени , равной 0,34-0,56 температуры плавлени  металла основного сло .

2.Способ по п.1, отличающийс  тем, что, с целью повышени  равномерности покрытий, при осаждении слоев подложку одновременно перемещают возвратно-поступательно в горизонтальной плоскости и вращают вокруг оси.

3.Способ по пп.1 и2,отличающий- с   тем, что отделение покрыти  от подложки осуществл ют в той же камере.

к

Z3

L.

WM

Ч

-//

v- i / v «/-у I /A I /

A A -+-Г- -j.

д

CZJ OB

Ч V| f, f- -Жз r%-/ -NV

Lv-d t Tf

З.Г

д