Цинк относится к легколетучим металлам и при нанесении его на сталь частично реиспаряется уже при температуре конденсации порядка 200 °С, а при температуре 400 °С коэффициент конденсации практически равен нулю. Диффузионные процессы на границе цинк – сталь интенсивно проходят при температуре 250 °С, а возникающий при этом хрупкий подслой сплава ухудшает адгезию покрытий.
Перегрев стали при нанесении покрытий может отрицательно сказаться на ее механических свойствах, так как уже при температуре 500° С начинается заметная рекристаллизация. Холоднокатаную сталь после отжига подвергают дрессировке (прокатке с небольшой степенью обжатия), в результате чего устраняется холодноломкость, и сталь можно изгибать с малым радиусом кривизны и подвергать штамповке. При нагреве стали до температуры 150…200 °С эффект, достигнутый дрессировкой, полностью исчезает, и при изгибе стали возникают линии излома.
Особенно существенны температурные ограничения при нанесении покрытий на пластмассы. Это связано с тем, что пластмассы могут содержать влагу, растворители и пластификаторы, интенсивное выделение которых при нагреве в вакууме приводит к разрушению пластмасс и ухудшению вакуума. Даже при незначительном нагреве могут необратимо изменяться механические и электрические свойства пластмасс. Низкая теплоемкость и теплопроводность пластмасс по сравнению с металлами не обеспечивает эффективного теплоотвода от поверхности конденсации, что приводит к возникновению значительного градиента температуры по толщине подложки и ее деформации вследствие термических напряжений.
Во многих случаях повышение температуры подложки при нанесении на нее покрытий нежелательно, поэтому важным является анализ причин, вызывающих такой нагрев, и поиск путей стабилизации температуры подложки.
Для производства изделий широкого потребления различных размеров используют ионно-плазменную технологическую установку. Для каждого вида изделий разрабатывается свой технологический процесс и своя оснастка, так как режимы осаждения покрытия отличаются для металлических, пластмассовых и стеклянных изделий.
Потребность в красивом эстетическом виде изделий привел к созданию и развитию методов защитно-декоративной металлизации [1].
Защитно-декоративные покрытия с применением вакуумной металлизации наносят на различные материалы. В данной работе представлена разработка технологической камеры для нанесения нитрид циркониевого покрытия на изделия из бронзы, таким образом детали имеют внешний вид золотистого цвета. Ведь во многих случаях повышенными механическими и химическими свойствами должен обладать только тонкий поверхностный слой. Нитрид-титановое покрытие обеспечивает хорошую коррозионную стойкость и стойкость к жировым и потовыделениям. При этом использование дефицитных и дорогих материалов при изготовлении бижутерии нецелесообразно.
Металлизация в вакууме является прогрессивным технологическим процессом, интенсивное развитие которого в последние годы обусловлено универсальностью технологии, высокой производительностью процесса нанесения покрытий, экономичностью и рядом других преимуществ по сравнению с традиционными методами получения покрытий различного функционального назначения (гальваническим осаждением, плакированием и др.).
Одно из самых основных преимуществ ионно-плазменного вакуумного метода нанесения покрытий – экологически чистая и практически безвредная технология.
Из методов нанесения защитно-декоративных покрытий наиболее перспективен метод с использованием МРС. Он позволяет наносить покрытия на большие площади с минимальной неравномерностью по толщине покрытия и оказывает минимальное отрицательное воздействие на обрабатываемые изделия. Данный метод имеет такие преимущества: дает высокую скорость распыления материала, а соответственно и осаждения покрытия, имеет высокую надежность работы и большой срок службы, дает возможность распыления разнообразных материалов.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.