ПОСТАВЩИКИ МАШИН
И ОБОРУДОВАНИЯ

Сегодня, в эпоху борьбы с мировым финансово-экономическим кризисом Правительства большинства государств делают ставку на энерго- и ресурсосбережение во всех отраслях хозяйствования. В России, как и во многих других развитых странах, наиболее проблемной областью является машиностроение. Ресурсосберегающие разработки в этом направлении в нашей стране ведутся уже не одно десятилетие и довольно широко в последние годы здесь используются вакуумные ионно-плазменные технологии (ВИПТ). Что такое ВИПО Одним из наиболее эффективных средств повышения эксплуатационных свойств деталей машин является нанесение на их поверхность тончайшего слоя, обладающего специальными свойствами. По мнению специалистов, в отличие от традиционного гальванирования всего объема детали, существует более экономичная технология увеличения их ресурса и надежности работы. Это активно развивающаяся в последнее время ионно-плазменная обработка поверхности в вакууме плазмой вакуумно-дугового разряда (ВИПО). Благодаря многим исследованиям, проведенным в первую очередь в Санкт-Петербургском институте проблем машиностроения, который занимается ими с 1986 года, разработан ряд высокоэффективных, ресурсосберегающих, противокоррозионных и экологически чистых технологий. Применение ВИПО характеризуется большими технологическими возможностями по изменению физико-химических и механических свойств поверхности деталей из конструкционных материалов за счет их комплексной обработки: получения оптимальной структуры, фазового состава и степени легирования фаз. Как обеспечивается качество формируемого модифицированного слоя или покрытия при ВИПО? Все зависит от структурного состояния исходного материала, способа и вида финишной обработки поверхности детали, технологических возможностей применяемого оборудования и эффективности воздействия плазмы на поверхность детали на всех технологических этапах обработки. Прежде всего, изменение поверхностной структуры и свойств достигается при одновременном воздействии на деталь газовой и металлической плазмы. При этом могут формироваться структуры различных видов: как градиентные соединения, состоящие из твердых и химических соединений, так и интерметаллидные соединения. Наилучшее сочетание свойств при такой обработке наблюдается в том случае, когда формирование структуры поверхностного слоя начинается с образования твердых растворов, плавно переходящих в химические соединения. Так, при ионном азотировании титанового сплава ВТ6 наилучшее сочетание поверхностной твердости с глубиной диффузионного слоя и триботехническими свойствами наблюдается при формировании фазового состава модифицированного слоя. То есть, вначале происходит образование твердого раствора внедрения азота в α- и β-фазах титана, затем протекает инициированное азотом β → α – превращение на поверхности слоя нитридов необходимого состава. Изменение свойств поверхности при ВИПО может быть достигнуто за счет нанесения на деталь покрытия из чистого металла и его нитридных, карбидных и оксидных соединений. При этом могут формироваться как монослойные покрытия, так и многослойные многокомпонентные с нанометрической структурой в промежуточных и основных слоях. ВИПО-new Дальнейшие работы по развитию вакуумно-ионных технологий в России позволили перейти отечественным разработчикам на качественно новую ступень – создание комплексной системы обработки материалов. Её основой является вакуумное оборудование с встраиваемыми блоками ионного травления, активирующего нагрева, источниками активной металлической плазмы и источником импульсного опорного напряжения, которое позволяет производить поверхностную обработку всех конструкционных материалов, применяемых в машиностроении. При этом реализуется больше технологических возможностей, связанных с получением защитных слоев, формированием необходимой многослойности и структуры – и всё это теперь в одном технологическом процессе! Главным этапом в новом методе ВИПО, обеспечивающем качество защитного слоя детали, является ионное травление исходной поверхности ускоренной газовой плазмой. Благодаря этому достигается полное удаление с поверхности загрязнений и оксидов и её активация. В качестве источника ускоренной газовой плазмы применяется модуль «Плагус», образующий ионный газовый поток энергии 200 эВ. Вновь обратимся к примеру с титановым сплавом ВТ6. В результате применения ионного травления у него почти полностью восстанавливается поверхностный потенциал после вакуумного отжига. В области машиностроения в большинстве используют именно этот новейший метод вакуумной ионно-плазменной обработки деталей. Самым полным техническим модулем, включающем блоки ионного травления, нагрева и активации поверхности и два источника активной металлической плазмы является установка отечественного производства «Радуга». Она имеет боковые технологические модули, позволяющие изменять конфигурацию плазменных потоков в рабочем объеме камеры, а конструкция самой камеры и технологические модули позволяют обрабатывать детали как из металлических материалов, так и неметаллов, включая детали основного производства, штамповую оснастку и инструмент.