A Company of the PVA TePla Group P l a T e G G m b H Attaining new Goals......Taking new Approach A Company of the PVA TePla Group P l a T e G G m b H сердечно Вас приветствует! Galika AG

PlaTeG GmbH в перспективе Методы азотирования в перспективе PulsPlasma ® - Азотирование Технология Установки Применение Обзор

Сталь: защита от износа / коррозии PulsPlasma ® Азотирование Поверхностное упрочнение PulsPlasma ® CVD Нанесение твердых слоев PulsPlasma ® Оксидирование Защита от коррозии Технология плазменной обработки от PlaTeG I

Технология плазменной обработки от PlaTeG II Плазменная полимеризация Защита от коррозии Снижение трения Снижение загрязняемости Плазменная активация и очистка Смачиваемость Улучшение поверхности перед окраской Улучшение поверхности перед склеиванием Металлическая / пластиковая поверхность

DIN EN Азотирование Термохимический способ обработки поверхности для обогащения поверхности деталей азотом Карбонитрирование Термохимический способ обработки поверхности для одновременного обогащения поверхности деталей азотом и углеродом Определение азотирования

Цель обработки: Образование Fe X N Y – Связующий слой (VS) Диффузия азота – Диффузионный слой (Nht) Азотирование / Карбонитрирование

Применение азотирования ПроблемыВеличинаМатериалМетод Адгезионный износ VS Сталь, чугун, порошковые материалы Карбонитрирование (азотирование) Абразивный износ VS Сталь, чугун, порошковые материалы Карбонитрирование NHt Азотируемые сталиАзотирование Контактные нагрузки NHt Азотируемые сталиАзотирование Легированные улучшаемые стали Азотирование (Карбонитрирование) Трибоокисление VS Сталь, чугун, порошковые материалы Карбонитрирование Коррозия Длительные переменные нагрузки NHt Азотируемые сталиАзотирование Сталь, чугун, порошковые материалы Карбонитрирование

Метод азотирования Среда азотирова ния Температура обработки (°C) Продолжитель ность обработки (ч) Результат Расплав солей Цианид Цианат 560 – 580 0,2 - 3 Карбонитриро вание Газовое NH 3 NH 3 + CO – – – 100 1,5 – 4 Азотирование Карбонитриро вание Плазма тлеющего разряда H 2 + N 2 N 2 + H 2 +CH 4 (CO 2 ) 300 – 6001 – 60 Азотирование Карбонитриро вание Озор методов азотирования

Химико-термический метод термической обработки -> термическая диссоциация Азота -> химико-термическое активное образование Fe X N Y 2 NH 3 2N (-> Fe) + 3 H 2 Fe + 2N Fe 2 N Азотирование / Карбонитрирование

Метод термообработки, активированный плазмой -> активированная плазмой диссоциация азота N 2 -> (плазмо – химическое) активное образование Fe X N Y N 2 2N (-> Fe) + 2 e - Fe + 2N Fe 2 N Цель: Образование Fe X N Y – Связующий слой (VS) Диффузия азота – Диффузионный слой (Nht) Плазменное Азотирование / Карбонитрирование

Что такое ПЛАЗМА? Плазма – это электропроводящий газ! Определение физической ПЛАЗМЫ Состав: атомы, молекулы возбужденные атомы и молекулы ионы (положительные и отрицательные) электроны

Пример плазмы тлеющего разряда Glimmentladung Простейший пример – флюресцентная лампа освещения

PulsPlasma ® азотирование PulsPlasma ® карбонитрирование PulsPlasma ® оксидирование PulsPlasma ® CVD покрытия PulsPlasma ® тонкая очистка Плазменное Азотирование / Карбонитрирование Постоянный ток (DC)- тлеющий разряд PulsPlasma ® технология частота плазмы 0,5 – 15 kHz

Система газообеспечения Воздушные охладители Насос Вакуумная камера Система управления процессом Внутренняя газовая турбина Температура процесса Давление процесса Нагрев PulsPlasma ® - Генератор N2N2 H2H2 CH 4 Конструкция PulsPlasma ® - установки азотирования

обогреваемые стенки камеры электрический нагрев стенок для нагрева садки мощность плазмы по требованию процесса равномерное распределение температуры Пульсирующий постоянный ток 500 Hz – 15 kHz Без повреждения поверхности электрической дугой постоянная плазма Электрическая дуга< 1 µs PulsPlasma ® установки азотирования Конструктивные особенности:

Низкий расход среды, экологичность Гибкая температура азотирования(300 °C °C) Простая возможность частичного азотирования Азотирование высокохромистых сталей (получение коррозионной стойкости) Азотирование порошковых материалов Азотирование Ti, Al Плазменное азотирование / карбонитрирование (в сравнении с газовым азотированием) Преимущества PulsPlasma ® азотирования Общие:

Инструмент Примеры PulsPlasma ® Азотирования

компоненты коробок передач Примеры PulsPlasma ® Азотирования

порошковые ферросплавы Примеры PulsPlasma ® Азотирования

Стали с содержанием хрома > 12 % Примеры PulsPlasma ® Азотирования

Плазменное азотирование / карбонитрирование (в сравнении с газовым азотированием) технические: Преимущества PulsPlasma ® азотирования Управление размером и формоизменением Оптимизация конструкции и подготовки для азотирования (допуски размеров) Подходящие температуры обработки Очень хорошая равномерность температуры в камере

Камера с 3 зонами нагрева: низ/середина/верх PP200 Ø 1200 x 2000 mm Объем камеры 2400 л Температура обработки 540°C Вес садки 500 kg max. Вес детали 60 kg min. Вес детали 0,5 kg Температурный режим PulsPlasma ® -установки для азотирования

Плазменное азотирование / карбонитрирование (в сравнении с газовым азотированием) технические: Преимущества PulsPlasma ® азотирования Структура азотированного слоя управляем Азотирование с образованием связующего слоя (образование γ- и ε- слоя или смеси слоев управляется составом атмосферы) Азотирование без образования связующего слоя Влияние параметров процесса на пористость

Комбинированные процессы в одной установке PulsPlasma ® Азотирования с: PulsPlasma ® Оксидирование (Повышение коррозионной стойкости, улучшение гладкости) PulsPlasma ® CVD (TiC, TiN, (Ti,Al)N, DLC) Плазменное азотирование / карбонитрирование (в сравнении с газовым азотированием) технические: Преимущества PulsPlasma ® азотирования

Улучшение коррозионной стойкости Шаровая цапфа, PulsPlasma ® азотирование Без посл. Оксидирования (слева) с PulsPlasma ® оксидированием (справа) PulsPlasma ® Азотирование + последующее оксидирование

Нанесение твердых слоев TiN TiC PulsPlasma ® CVD-покрытия

TiCN TiN TiCN PulsPlasma ® CVD- покрытия Нанесение твердых слоев

Усложнение конструкции садки - детали располагаются с зазором друг относительно друга Азотирование в отверстиях углублениях и узких участках ограничено Обработка навалом не возможна Плазменное азотирование / карбонитрирование (в сравнении с газовым азотированием) технические: Ограничения PulsPlasma ® азотирования

PulsPlasma ® -Установка азотирования – моно принцип Нагрев Выдержка Охлаждение Нагрев Выдержка Разгрузка Загрузка Время T

PulsPlasma ®_ Установка азотирования PP 20 ø 400 x 800 Технические параметры: Диаметр камеры/ полезный диаметр: 400 mm / 300 mm Высота камеры / полезная высота: 800 mm / 500 mm

PulsPlasma ®_ Установка азотирования PP 200 ø 1200 x 2200 Технические параметры: Диаметр камеры/ полезный диаметр: 1200 mm / 1000 mm Высота камеры / полезная высота: 2200 mm / 1700 mm

PulsPlasma ®_ Установка азотирования PP 300 ø 2700 x 2600 Технические параметры: Диаметр камеры/ полезный диаметр: 2700 mm / 2500 mm Высота камеры / полезная высота: 2600 mm / 2100 mm

PulsPlasma ® - Установка азотирования – шаттл принцип Нагрев Выдержка Охлаждение Разгрузка Время Загрузка Нагрев Выдержка T Стол 1 Охлаждение Загрузка Нагрев Выдержка Время Стол 2

PulsPlasma ®_ Установка азотирования PP 200 ø 1200 x 2100 Технические параметры: Диаметр камеры/ полезный диаметр: 1200 mm / 1000 mm Высота камеры / полезная высота: 2100 mm / 1600 mm

Нагрев Выдержка Охлаждение Разгрузка загрузка Время Нагрев Выдержка Охлаждение T Камера 1 Загрузка Нагрев Выдержка Охлаждение Время T Камера 2 Нагрев Разгрузка Загрузка PulsPlasma ® - Установка азотирования – тандем принцип

PulsPlasma ®_ Установка азотирования PP 120 ø 1000 x 2000 Технические параметры: Диаметр камеры/ полезный диаметр: 1000 mm / 800 mm Высота камеры / полезная высота: 2000 mm / 1600 mm

PulsPlasma ®_ Установка азотирования PP 300 ø 1400 x 2600 Технические параметры: Диаметр камеры/ полезный диаметр: 1400 mm / 1200 mm Высота камеры / полезная высота: 2600 mm / 2000 mm

PulsPlasma ®_ Установка азотирования PP 300 ø 2000 x 3200 Технические параметры: Диаметр камеры/ полезный диаметр: 2000 mm / 1800 mm Высота камеры / полезная высота: 3200 mm / 2600 mm

Компактная, экономящая место конструкция - все компоненты установки на общем основании, - с интегрированным устройством подъема и перемещения вакуумной камеры Гибкая концепция установки (Модульная система) - моно-, шаттл-, тандем исполнение, - при необходимости позже можно дополнять установку Законченный процесс и технология - комбинация PulsPlasma ® Азотирования и PulsPlasma ® CVD в одной установке Передовая концепция управления - базируется на Microsoft ® Windows с возможностью удаленного управления и обслуживания PlaTeG – Установки Особенности:

PlaTeG – Установки Современные системы нагрева и охлаждения - смонтированные непосредственно на камере нагреватели, ускорение передачи тепла, снижение необходимой мощности нагрева, - нагрев независимо от отдельных контуров нагрева и охлаждения - очень низкий разброс температуры по зоне (± 5 °C) Современные системы теплоизоляции - специальные изоляционные материалы космических технологий, - малые занимаемые площади, - снижение расхода тепла современные PulsPlasma ® Генераторы - почти прямоугольная форма импульса тока и напряжения - пульсирующий ток достигает уже меньше чем через µs установленного значения - активная система защиты от электрической дуги (время подавления < 1 µs) Особенности:

PulsPlasma ® Азотирование Качество через изменяемый процесс Производительность через высокую плотность загрузки Гибкость через оптимальную концепцию установок Эффективность через комбинацию процессов

PlaTeG GmbH Ein Unternehmen der PVA TePla Gruppe Industriestr. 13 D Siegen Germany Fon: Fax: Internet: Мы благодарим Вас за внимание! Представитель в РФ и странах СНГ фирма ГАЛИКА АГ Тел. (495) Факс. (495)

A Company of the PVA TePla Group P l a T e G G m b H Attaining new Goals......Taking new Approach A Company of the PVA TePla Group P l a T e G G m b H До новых встреч! Galika AG