Andijon mashinasozlik instituti avtomobilsozlik fakulteti

ANDIJON MASHINASOZLIK INSTITUTI

AVTOMOBILSOZLIK fakulteti

MATERIALSHUNOSLIK va YANGI MATERIALLAR TEXNOLOGIYASI yo’nalishi

4-kurs 229-16 guruh talabasi XURSANBEKOV ZIYODBEK ning

‘’YUZALARGA ISHLOV BERISH TEXNOLOGIYASI’’ fanidan

‘’ION IMPLANTATSIYALASH TEXNOLOGIYASI’’ mavzusida tayyorlagan

MUSTAQIL ISHI

Qabul qiluvchi: B.Qayumov

REJA

1-Qoplamalar qoplashning usullari tasnifi

3-Qoplama qoplashning fizikaviy usullari.

2-Qoplama qoplashning termo‒kimyoviy usullari

Qoplama qoplama qoplashning to’rt xil shartli usullarga bo’lib o’rganish mumkin:

1- guruhga xos usullarda qoplamalar qoplash asosan diffuzion reaktsiyalar hisobiga, ya’ni qoplanuvchi element va detal strukturasi bilan o’zaro jarayon asosida;

2-guruhga xos qoplamalarda asosan jarayon par‒gaz qorishmasi bilan ta’siri asosida hosil bo’ladi. Bunda qoplash jarayoni metall va uni tashuvchi‒ gaz yordamida amalga oshadi. Ayni jarayonda asosiy vazifani detal substrukturasiva interdiffuzion reaktsiyalar o’ynaydi;

3-guruhga qoplamalar qoplash usuliga kimyoviy va plazmokimyoviy reaktsiyalar hisobiga yuzani to’yintirish tushuniladi;

4-guruh qoplamalar qoplash usuliga yuqori energiyali mexanik zarrachalar yoki plazma yordamida yuzalarni to’yinishi tushuniladi.

1-usul bilan qoplamalar hosil qilishga kimiyoviy‒termik usulda qoplama qoplash kiradi. Bu usulda qoplama qoplash qattiq fazadan, suyuq fazadan va gaz fazadan to’yintirilishi mumkin. Diffuziyalanuvchi elementlar yuzaga hech qanday yordamchi jarayonsiz to’g’ridan – to’g’ri to’yintirish mumkin. Ayrim xollarda o’ziga xos kimiyaviy reaktsiya asosida amalga oshishi mumkin. Kimiyoviy –termik usul bilan yuzalar qoplanganda asosan azot va uglerod gaz fazadan, azotlash va tsementatsiyalash sho’’lalanuvchi razryadda, hamda borlash va silitsidlash h.k.

Diffuzion to’yinish natijasida detal yuza qatlami diffuziyalanuvchi elementdan iborat kristallokimiyoviy qatlam hosil qilib, uning tuzilishi va xossalari asosiy materialdan keskin farq qiladi va yuzani xossalarini keskin yaxshilaydi. Kimiyoviy –termik ishlov berish natijasida 10‒40 mkm qalinlikdagi qatlam qoplama olish mumkin. Bu esa o’z navbatida detallarni turg’unligini 1,5 – 2 marta oshirishga imkon beradi.

Eng keng tarqalgan kimiyoviy –termik ishlov berish usulliga elektruchqunli ligerlash (EUL) kiradi (2‒rasm). Bu usulda yuzani puxtalanishi anod materialini (qattiq qotishma) katodga (detalga) pulьsatsiyalanuvchi tok va yuqori haroratli uchqun razryadi yordamida hosil bo’ladi. Bu maxsus dastgohlarda amalga oshiriladi. Ularni ishlash printsipi quyidagicha:

1‒rasm. Elektruchqunli ishlov berish jarayoni umumiy sxemasi:

IG‒ impuls generatori, UR‒ uchqun razryadi, f ‒ elektrodni vibratsiya chastotasi, S‒ surish, A‒ anod, K‒ katod.

2-guruh qoplamalar qoplash usullarida detal yuzasiga qoplama kimiyoviy usul bilan o’tkaziladi. Bu usul ham avvalgi usulga o’xshash jarayonlar kechadi, lekin bu usulda kondensat va asos orasida interdiffuzion reaktsiyalar asosiy rolni o’ynaydi. Qoplanadigan detal atrofida qoplanadigan elementlardan iborat gaz muhiti hosil qilinib, asos va kondensat orasida reaktsiyalar borishi uchun imkoniyat yaratiladi

2‒rasm. Gazfazadan kimiyoviy usul bilan qoplama qoplash sxemasi:

A‒ issiq devorli reaktor; B‒ sovuq devorli reaktor. 1- detal, 2‒ gaz muhiti, 3‒ gazni kirish va 4‒chiqish oynachalari, 5‒ devor, 6‒induktsion qizdirish.

Qizdirish harorati bo’lishi mumkin

yuqori

(850‒1200oS ),

o’rtacha

(700‒850oS )

Past

(300‒600oS).

Bu usul bilan qoplashning karbonitoid usuli (VNIITS) va GC, GM usullari «SANDVIK KAROMAT» firmalari tomonidan ishlab chiqilgan. Bu usul hosil qilingan qoplamalarda qoplama va asos orasida 0tish qatlami hosil bo’ladi. Bu qatlamni hosil bo’lishi interdiffuzion reaktsiyalar hisobiga amalga oshadi. Qoplama olish qurilmasi o’lchamlari: D=360 va L=900 mm atrofida olinishi mumkin. Ko’pgina chet el firmalari TiC, TiCN, TiN va Al2O3 kabi qoplamalar olish texnologiyalarini yo’lga qo’yganlar.

Uchinchi guruh qoplamalari qoplash usuli fizikaviy usul yordamida qoplamalarni o’tkazishga asoslangan. Bu usulda detal yuza qatlamini ionli tozlash imkoniyati mvjud bo’lib, plazmada amalga oshirish mumkin. Bunda detal yuzasi ionlar bilan bombardimon qilinishi natijasida yuzadagi iflosliklar olib tashlanadi va toza yuzaga qoplama qoplash imkoniyati yaratiladi. Bu usulni asosiy turlaridan biri ionli‒plazma yordamida qoplashdir.

Mishendagi materialga manfiy elektr potentsiali berish bilan uni eritib ionli gaz hosil qilish hisobiga jarayon amalga oshiriladi. Buni turli xil texnik vositalar bilan katodli purkash, yuqori chastotali purkalish, magnitronli purkalish yordamida amalga oshirish mumkin. Ion plazmali qoplash gazi 5•10‒2...10‒1 bosimda amalga oshirilganligi sababli ionlar yuqori energiyaga ega bo’ladi. Bu esa o’z navbatida yuqori zichlikdagi va kuchli birikkan qoplama olish imkonini beradi.

Bu usulni yana bir turi ion‒nurli qoplama qoplash usulidir. Bunda mishen materialiga inert gazning yuqori energetik ion tutami yo’naltiriladi. Jarayon 10‒3...10‒2 Pa bosimda amalga oshiriladi. Mishendan otilib chiqqan yuqori energiyali metall ioni detal yuzasiga o’tiradi. SHunday usullardan biri reaktiv ion‒plazmali qoplash bo’lib, bunda plazma yordamida erigan metallaning murakkab tarkibli aktiv (reaktiv) gazi qoplanadi. Detal b\yuzasida plenka erigan metall va reaktiv gazni ta’sirida hosil bo’ladi. Raektiv gaz sifatida metan, metall karbid plenkasini hosil qilishda, kislorod oksidlarni, azot nitridlarni, selen pari selenoidlarni hosil qilishda qo’llaniladi. Gazni bosimini o’zgartirish bilan qoplamani komponent tarkibini o’zgartirish mumkin.

XULOSA

Men ushbu mustaqil ishni tayyorlash davomida ion implantatsiyalash usuli xozirgi zamonaviy xayotimizda qanchalar muxumligini, detal yuzalariga ishlov berishda bu usul qanchalik o’zining o’rniga ega ekanligini bilib oldim va bu usulda qoplash texnologiyasi bilan tanishib chiqdim. O’z navbatida xulosa qilib shuni aytishim mumkunki Yuzalarga qoplamalar qoplashning eng mukammal ishlab chiqilgan usuli par‒plazma fazasidan vakuumda ionli bombardimon qilish usulidir. Qoplash qoplash uchun ishlatiladiga qurilmalar «BULAT», «PUSK» bo’lib, ular sanoatda keng tarqalgan. Ularda energiya va sarfi minimal miqdordadir.