1. В рабочем объёме смонтировать приставку для ионного травления. На столик приставки уставить образец. Подключить кабель к источнику высокого напряжения. Вакуумный ввод подключить к натекателю, который соединён с баллом аргона.
После монтажа приставки ионного травления, откачать объём реакционной камеры до давления (2-4)∙10-5 мм рт.ст. Открыть баллон с аргоном и заполнить дозатор, после чего баллон закрыть. Натекателем (правый горизонтальный пульт) установить парциальное давление аргона в приставке ионного травления (4-5)∙10-4 мм рт.ст. Контроль давления проводится по показаниям вакуумметра.
2. Включить тумблер «ВЫПР» (высокое напряжение). Установить автотрансформатором величину высокого напряжения 5-6 кВ, загорится плазменный поток в объёме разрядного цилиндра. Регулируя парциальное давление аргона натекателями на правом пульте и точной регулировкой ручкой – 11, добиться стабильного плазменного потока при высоком напряжении 4-5 кВ и токе плазменного потока
30-40 мА. Контроль высокого напряжения и величины разрядного тока проводится по приборам, расположенным на правом наклонном пульте.
3. При ионном травлении образец может нагреваться до высокой температуры, для поддержания температуры образца около 0 °С используется жидкий азот. В случае отсутствия жидкого азота разъём термопары не подключается, так как стрелка вольтметра регистрирующего температуры будет отклоняться влево от нуля, что не допустимо.
4. После окончания процесса ионного травления, примерно, 20 - 30 мин., выключить высокое напряжение, закрыть натекатель и механический высоковакуумный клапан и после выдержки в течение 10-15 мин. напустить воздух в объём рабочей камеры, снять разрядный цилиндр, фокусирующий колпачок и извлечь образец.
5. Контроль качества ионного травления провести на металлографическом микроскопе ALTAMYMET 3 при увеличении 550 -.600 крат. На образце после ионного травления должны качественно выявляться структурные особенности стали межкристаллитные граница, отдельные фазовые составляющие, различного типа структурные дефекты.
3.4 Технологический процесс нанесения покрытий TiCN на режущий
инструмент из твёрдых сплавов
002 Приёмка инструмента по накладной и маршрутному листу
004 Контроль инструмента по качеству подготовки 100 %
004 Нанесение карбонитридного покрытия:
1 Установка ННВ-6.6-И1.
2 Катоды 1,2,3 титан ВТ1-00 ГОСТ 900-13-71.
3 Аргон газообразный чистотой 99,0 % ГОСТ 10157-79.
4 Азот газообразный чистотой 99, 9% ГОСТ 9293-82.
5 Ацетилен газообразный.
008 Установить инструмент на технологическую оснастку в реакционную камеру установки:
1 Откачать камеру до Р = (5 - 6) ∙10-5 мм рт.ст..
2 Включить планетарный механизм, установить 30 - 40 об/мин.
010 Провести очистку инструмента плазмой тлеющего разряда:
1 Установить: парциальное давление аргона Р= (3 - 4) ∙10-2мм.рт.ст..
U=1,0 – 1,5 кВ; I=0.6 A; I=0.6A.
2 Очистку проводить до полного устранения микродуговых разрядов
τ =20-30 мин.
012 Провести нагрев инструмента до температуры t = 750-800 °С:
1 Включить 1,2,3 катоды 1кат = 80 А; 1= 0,8А; 1фок = 0,2А.
2 Парциальное давление аргона Р = (2 -3)∙10-5мм.рт.ст.; τ = 20 - 30 мин.
014 Провести конденсацию покрытия состава TiCN:
1 Закрыть баллон с аргоном.
2 Открыть баллоны с азотом и ацетиленом.
3 Заполнить ресивер газовой смесью состава 40 % ацетилена, 60 % азота;
4 Установить: парциальное давление газовой смеси Р = (4-5)10-3мм рт.ст..
5 Включить катоды – 1 = 80 А; Uопор = 300 В; 1фок= 0,2 А; 1стаб = 0,8 А,
τ = 30 мин.; t = 580-600 °С.
6 Уменьшить опорное напряжение – Uonор = 150 В; t = 400-420 °С; τ = 20 мин.
016 Разгрузка камеры:
1 Выключить катоды.
2 Перекрыть поступление газовой смеси, закрыть баллоны с азотом и ацетиленом.
3 Включить подогрев воды, довести до 60 °С.
4 Выдержать инструмент в вакууме 20 - 30 мин., t<300 °С.
5 Напустить воздух в камеру и выгрузить инструмент.
6 Провести визуальный контроль качества покрытия.
018 При повторном процессе повторить операции 002-016.
3.5 Контроль качества покрытий
1 Контроль качества покрытий включает в себя:
– контроль внешнего вида;
– прочность сцепления покрытий с основой - адгезионная прочность;
– контроль твёрдости;
– контроль толщины покрытий;
– испытания на работоспособность и периодические испытания.
2 Контролю внешнего вида подвергается 100 % инструмента. Контроль осуществляется визуально по эталонам внешнего вида.
3 Контроль прочности сцепления с основой подвергается пять пластин твёрдых сплавов из одной партии конденсированных покрытий. Контроль проводится путём царапания рабочей поверхности инструмента, на которой формируется износ, лимитирующий его стойкость, на расстоянии 1-2,5 мм от режущей кромки. Используется пластинка из быстрорежущей стали твёрдостью 60-62 HRC3 с размером 30x30x5 мм с углом заострения при вершине 60 °. Целостность покрытия при этом не должна быть нарушена, след от царапания должен удаляться ластиком.
Контроль твёрдости проводится по Виккерсу на одном образце из партии. Твёрдость основы инструмента до нанесения покрытий и после его осаждения не должна изменяться.
Для контроля толщины покрытия в камеру установки устанавливается образец - свидетель - это твёрдосплавная пластина толщиной 1,5-2,0 мм, на которой проводится измерение толщины на приборе с ценной деления не более 1 мкм.
Испытания на работоспособность проводятся не реже одного раза в 10 дней на произвольно выбранных твёрдых сплавах.
Допускается контролировать качество износостойкого покрытия путём испытания инструмента на работоспособность в соответствие с нормативно-технической документацией на конкретные виды инструмента с выборкой согласно ГОСТ 23726-79.
После испытаний на работоспособность на рабочих поверхностях инструмента не должно быть сколов, выкрашиваний, отслоения покрытий и инструмент должен быть пригоден к дальнейшей работе.
Допускается появление следов приработки на режущих кромках инструмента, величина которых указывается в соответствующей нормативно-технической документации на конкретный вид инструмента. Допускается появление налёта из частиц обрабатываемого материала. В арбитражных случаях налёт должен сниматься травлением в 15-20 % растворе соляной кислоты до восстановления цвета покрытия. Допускается моделирование испытаний инструмента по методикам, утверждённым в установленном порядке для конкретных видов инструмента.
Периодичность испытаний всех видов испытаний, в том числе и на надёжность проводятся в соответствие с требованиями ГОСТов, ОСТов и ТУ на конкретные виды инструмента в условиях аттестованных испытательных подразделений.
|
Скачать 6.14 Mb.