Электродуговой испаритель металлов

Союз Соеетскнк Соцналнстнческнк РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СЧИ ЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл.3 С 23 С 15/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(Ог 8. 8) Дата опубликования описания 07.1080(5 4) ЭЛЕ 1 ТРОДУГОВОЙ ИСПАРИТЕЛЬ МЕТАЛЛ Цель изобретения - повышеизводительности,Это достигается тем, что элмагнитная катушка охватывает цдрический расходуеглый электроким образом, что ее ось перпелярна оси цилиндрического расмого электрода и установлена свозможностью вращения вокруг его опричегл торцы цилиндрического расходуемого электрода выполнены конусн ние прок технике ОКРЫТИЙПОМОЩЬЮ уме и можетмашинострбе ники, исытия.устройство, в виде коль- рого устаоздающие кообразное ектроилин 5 д тандикуходуеНа Фиг, 1 прлагаемого электля глеталловуна фиг, 2 - конбигГО ПОЛЯ:а) конфигурация гла.магнитной катушки длясечения цилиндрическоэлектрода;б) конфигурация мамагнитной катушки длсечения цилиндрическоэлектрода;в) конфигурация мамагнитной катушки с утин;на фиг. 3 - схеглаиспарителя металлов д Однако в таком устройстмагнитная система, кроме тнанесения покрытий на длиниэделия необходим механизмния испарительного устройссительно напыляемого изделусложняет конструкцию устаНаиболее близким к препо технической сущности явэлектродуговой испарительсодержащий цилиндрическиймый и нерасходуеглый электтромагнитную катушку и сребуждения разряда (2),Однако это устройство икую производительность,и магнитноУ итного пОЛ оперечного расходуемполяьногодуемого гнитно я прод го рас 5 асх оды гнитного полястановкой пласек. зство электродугового ля нанесения по еет низ Изобретение относится нанесения металлических на металл и диэлектрики электрической дуги в вак быть использовано в обще нии и других областях те пользующих пленочные покИзвестно испарительно в котором катод выполнен ца, внутри и снаружи кот новлены магнитопроводы, на поверхности катода ар поле 11. ве сложнаого, дляНОМЕРНЫЕперемещетва отноия, чтоовки,дл аг аемомуляетсяметаллов,р одуеиведена схема предродугового испаритекрытцй ца внутренние цилиндрическиеповерхности,Устройство содержит вакуумную камеру (ссерасходуемый электрод) анод 1,цилиндрический расходуемый электродкатод 2, выполненный из прутковогоиспат ителя металла ф 50 мм, длиной300 им (угол при вершине усечецногокоцуса с торцов катода 90, катодохлаждается водой), источник 3 постоянного тока с напряжением холостногохода 60 В и током 1000 А для питаниядуги, элЕктромагнитную катушку - прямоугольный соленоид 4 с внутренними размерами 340 х 90 х 60 мм (ссамотан проводом ПЭВО 1,5 мм, количество витков 200), Соленоид изолирован от камеры (ассода) подключен к регулируемому источнику 5 постоянного тока в10 А с напряжением 220 В.Для равномерного распределениякатодцых пятен на образующей катода 20необходимо, чтобы магнитное поле соленоида было равномерным по всейдлине образуюцесс.Это достигается установкой катода внутри солецоида так, что ось 6катода перпендикулярна оси 7 соленоида и установкой пластин 8 из магнитомягкого металла (сталь Ст 20 толщиной3 мм) ца внутренних поверхностях прямоугольного соленоида со стороны торцов катода. На Фиг, 1 обозначены силовые линии 9 магнитного поля, поджигаю.ий электрод 10, соединенный свысоковольным источником 11 питания,обрабатываемые изделия 12.Катод 2 имеет токопроводы, расположенные ца оси, на которых черезизоляторы 13 и подшипники 14 укреплен соленоид.На фиг, 2 а силовые линии магнитного поля пересекают поверхность катода под острым углом, поэтому катодные пятна, смещаясь в сторону острого угла, будут фссссссроваться на образующей катода, через которую проходит магнитцая ось 7 соленоида. 45На Фиг, 2 б силовые линии магнитного поля пересекают конусную поверхность под острым углом, удерживаякатодцые пятна на поверхности испарения, 50На Фиг. 2 в с УстаноВкой; пластин8 силовые линии магнитного поля практически нормальны образующей катодапо всей длине.Устройство работает следующим образом, Камера откачивается до . давления 510 мм рт. ст. диФФузионным насосом. От исто ссссска 5 стаия подается ток волеоил. )алсжссое удержание катодссл пятес са о 1)эазуюшей катода происходит при;осс в соленоиде 4 А, что соответствует ЯО Э на оси солессоссда. Включает я источник 3 питания дуги. При включении подлигающего устройства ца электрод подается импульс цапряжессця 1,5 кВ, возбуждается дуговой разряд.Количество и расположение катодных пятен зависит от тока дуги. При токе дуги 50 А - одно, при 200 А - три, при 600 А - восемь пятен на катоде, Начиная с 600 А и более практически весь катод покрыт пятнами, т.е, испарение металла происходит со всей рабочей поверхности - прямоугольной площадки (в пределе образующая цилиндра), ширина которой много меньше длины.Конструкция предлагаемого электро- дугового испарителя металлов позволяет вводить большие мощности в катод, обеспечивая значительные скорости испарения.Применяя протяженные катоды и выбирая оптимальные режимы испарения можно обеспечить равномерное по толщине покрытия на протяженных изделиях, в том числе, и внутренних цилиндрических повер:;ностях, ца более простых конструкциях установок для нанесения покрытий. Формула изобретения1, Электродуговой испаритель металлов, содержащий цилиндрический расходуемый и ссерасходуемый электроды,электромагнитную катушку и средствовозбуждения разряда, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения производительности электромагнитная катушка охватывает цилиндрический расходуемый электрод так, чтоее ось перпендикулярна оси цилиндрического расходуемого электрода и установлена с воэможностью вращениявокруг его оси.2. Испаритель по и, 1, о т л и ч аю щ и й с я тем,.что торцы цилицдрического расходуемого зле трода выполнены конусными.Источники ицФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Дороднов А.М. Некоторые применения плазменных ускорителей. Наука и техссикаф ф, Исссссс, 1974,2, Авторское свидетельство СССРР 307666, кл, С 23 С 13,12, 1968,7117 г 7ПИ Заказ 8677/7ж 1074 Подписное илиал ППП "Патент" Ужгород,ул.Проекая,4