Технология нанесения композиционных покрытий на основе
углерода
Углеродные покрытия, наносимые с использованием данной технологии, обладают рядом
уникальных свойств: высокими твердостью и удельным электрическим сопротивлением; хорошей
теплопроводностью; оптической прозрачностью в видимом и ИК-диапазонах электромагнитного
излучения; высокими триботехническими свойствами; высокой стойкостью к агрессивным химическим средам и некоторым видам излучений.
- Область применения
разработанной технологии и покрытий обширна: повышение
износостойкости и упрочнение режущего, металлообрабатывающего и
деревообрабатывающего инструмента (фрезы, сверла, метчики, штампы),
технологической оснастки (прессформы), деталей конвейеров, узлов трения и
деталей машин, подвергающихся повышенным нагрузкам (подшипники, плунжерные
пары), медицинского инструмента.
- Научная новизна
разработанной технологии нанесения углеродных покрытий заключается в использовании комбинации
технологий - ионно-плазменного азотирования и технологии нанесения композиционных покрытий на основе углерода,
что обеспечивает высокую микротвердость, низкий коэффициент трения и химическую стойкость к воздействию агрессивных сред.
- Основные характеристики
углеродных покрытий, нанесенных на металлическую подложку:
показатели конструктивные -толщина до 1,5-2 мкм
высокая твердость до 24-80 ГПа
низкий коэффициент трения 0,2
показатели надежности - покрытие не имеет отслоений после 10000 циклов истирания (наработка на отказ, ресурс, срок хранения и т.п.)
показатели безопасности - экологически безопасно
показатели стандартизации - используется стандартное оборудование, сырье, материалы
- Технико-технологическим преимуществом
разработки университета по сравнению аналогами являются:
Достаточно высокая микротвердость покрытий
Высокая скорость осаждения
Низкая температура протекания процесса
Сравнительно низкий коэффициент трения
Экологичность процесса нанесения покрытия
- Экономическая эффективность
использования данной разработки в промышленности заключается:
в увеличении срока службы упрочненных деталей машин (узлов, инструмента) в 2-4 раза;
снижении процента брака в процессе металлообработки (деревообработки) с использованием упрочненного инструмента;
возможности автоматизации процессов металлообработки при использовании упрочненного инструмента.
Данная разработка патентоспособна: подана заявка на получение патента РБ на
изобретение "Способ формирования углеродных покрытий в вакууме", получен патент РБ на полезную
модель "Мелкоразмерный инструмент для обработки высокоточных металлических изделий".
- Степень готовности:
- разработан комплект документов "Технологический процесс упрочнения деталей методом ионно-плазменного синтеза";
- изготовлены опытные образцы;
- проведены производственные испытания упрочненных деталей и технологической оснастки на ОАО "Интеграл", получены акты об экономической эффективности. Согласно актам экономической эффективности заказчика (завода "Инструмент" ОАО "Интеграл") годовой экономический эффект, полученный вследствие модификации деталей и нанесения упрочняющих алмазоподобных покрытий составил в 2010 году 108,7 млн.руб.
- Коммерческое предложение:
оказание услуг по упрочнению инструмента, узлов, деталей машин.
НИЛ "Физикохимия и технологии микро- и наноразмерных систем" учреждения образования "Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины", ул. Советская 104, г. Гомель, 246019, Республика Беларусь.
Tel: +(375 232) 57 82 53, Fax +(375 232) 60 30 02. E-mail: fedosenko@gsu.by
|