CC BY
4
Нащональний лкотехшчний унiверситет Украши
Середне значення коефщента вологовiддачi для сушильно! камери "Абсолют-3" становить в=11,61 -10-6 см/с, а середне значення коефщента во-
логопровiдностi а =2,94-10-6 см2/с.
Середне значення коефiцiента вологовiддачi для сушильно! камери "Уатсвк" становить в =11,67-10-6 см/с, а середне значення коефiцiента воло-
гопровiдностi а=2,82-10-6 см2/с.
З результатiв розрахункiв знайдемо для дослщжуваних сушильних камер значення коефщента вологопровiдностi а2 =2,92-10-6 см2/с та середне значення коефщента вологовiддачi вЕ =11,75-10-6, см/с.
Проведемо розрахунки тривалостi сушiння, щоб визначити поправко-вий коефiцiент у формулi С = А / ж2
Жо - Жр
С , S 2 Г тгг тгг \
С S-106
«z 7
ln0.81-
Wk - WP
(7)
Висновки. За результатами розрахунюв тривалост сушiння за формулою (7) та ïx зiставлення з тривалiстю експериментального сушiння букових пиломатерiалiв товщиною 51=38 мм в сушильних камерах перiодичноï дiï от-римано значення коефщента С=1,28. В теоретичну формулу (7) необхщно внести таю поправковi коефщенти:
• для букових пиломатер1ал1в товщиною S1=26 мм, С=0,434;
• для букових пиломатер1ал1в товщиною S1=38 мм, С=1,28;
• для букових пиломатер1ал1в товщиною S1=49 мм, С=0,2.
Користуючись вiдповiдними поправковими коефщентами (Ci), можна визначити тривалють сушiння букових пиломатерiалiв на будь-якому еташ процесу.
Кунинець Е.П. Методика определения массообменных коэффициентов процесса сушки буковых пиломатериалов
Рассмотрена методика определения массообменных коэффициентов (сушка, влагопроводимость, влагообмен) на основе экспериментальных исследований процесса сушки буковых пиломатериалов.
Kunynets E.P. Method of determining the coefficients of massexchan-ging beech lumber drying process
The method of determining coefficients massexchanging (drying, conductivity of humidity, exchange of moisture) based on the experimental process of drying of beech timber has been considered.
УДК620.169:621.793 Проф. В.М. Голубець, д-р техн. наук;
доц. О.Б. Гасш, канд. техн. наук; доц. 1.М. Гончар, канд. техн. наук; доц. В.1. Степанишин, канд. техн. наук - НЛТУ Украти, м. Львiв
СУЩЛЬШСТЬ ЙОННО-ПЛАЗМОВИХ ПОКРИТЬ
Наведено результати дослщжень впливу технолопчних режимiв напилення ва-куумних йонно-плазмових покрить на 1хню суцшьшсть.
Ключов1 слова: вакуумне йонно-плазмове напилення, суцшьнють покриття, кут падшня плазмового потоку, товщина покриття, шорсткють поверхш.
94
Зб1рмик' науково-техшчних праць
Науковий вкиик НЛТУ УкраТни. - 2010. - Вип. 20.15
У цш робот дослiджено вплив технологiчних факторiв на суцiльнiсть йонно-плазмових вакуумних конденсата, отриманих в умовах йонного бом-бардування методом К1Б.
Обладнання для осадження покрить, конструкцiя катодiв як джерел на-пилюваного матерiалу, а також основш технологiчнi засади напилення покрить детально описано в робот [1].
З огляду на маш товщини дослiджуваних покрить, визначення 1х порис-тостi класичними об'емними методами (як вiдношення об'ему пор до загально-го об'ему конденсата) е неможливим. Тому вiдносну сущльнють вакуумних йонно-плазмових покрить оцiнювали шляхом порiвняння корозшно! стiйкостi зразкiв з покриттями, що були осадженi за рiзними режимами, зi зразками без покриття.
Результати дослiджень залежностi сущльносп покриття вiд кута падiння плазмового потоку показують, що зi зменшенням кута напилення суцiльнiсть ю-тотно змiнюеться (рис. 1). Властивостi покрить за кута напилення а = 900 i а = 600 практично однаковi, а зi зменшенням кута до 450 i нижче сущльнють покриття значно попршуеться. Це пов'язано з появою затемнених зон як вщ мiкронерiвностей поверхнi, так i вiд осадження та розтшання мiкрокрапель, що переносяться плазмовим потоком i також створюють затемнювальний ефект.
Рис. 1. КорозШна стшшсть сталi 3 з покриттям з титану в 5 %-му розчиш Н3РО4 (Яг = 10 мкм): 1 - кут падтня плазмового потоку а = 900; 2 - а = 600;
3 - а = 450; 4 - а = 300; 5 - а = 00; 6 - сталь без покриття
При цьому розтжання мжрокрапель може бути таким, що тд 1х зам-кненою поверхнею можуть утворюватись мжропори. Таке твердження витжае з результата дослщження корозшно! стшкост плоских (20*20*1,0 мм) та ци-лiндричних (030*5 мм) зразюв з покриттям iз титану однаково! товщини (тов-щина покриття на плоскш пластинi, напиленого тд кутом 900, становила 5 мкм, на цилшдричнш - 5.. .6 мкм). Незважаючи на те, що кут напилення для цилшдричного зразка постшно змiнюеться в дiапазонi вiд 00 до 900 i затемнених дшянок вiд мiкрорельефу i краплин не повинно утворюватись, стiйкiсть осадженого покриття значно нижча (рис. 2).
Нащональний лкотехшчний унiверситет УкраТни
Рис. 2. Корозшна стшшсть сталi 3 з покриттям з титану (Яг = 10 мкм; Н = 5 мкм): 1 - плоский нерухомий зразок; 2 - плоский зразок, що обертаетъся
Шорстюсть поверхш тдкладки ютотно впливае на суцшьшсть покрить
(рис. 3).
Рис. 3. Корозшна стшшсть сталi 3 з покриттями з титану в 5 %-му розчиш Н3РО4:1 - Яа = 0,16 мкм; 2 - Я, = 10 мкм; 3 - Я, = 40 мкм, а = 900; 4 - Я, = 40 мкм,
а
45 ; 5 - сталъ без покриття
У цьому випадку, очевидно, основну роль в утворенш пор у шдкладщ вь д1грають не так сам м1кронер1вност1, як м1крокраплини, що потрапляють на не-р1вш дтянки поверхш. При цьому утворюються особливо сприятлив1 умови для затшення поверхш. Доказом рол1 м1крокрапель е шдвищення корозшно! стшкос-т титанового покриття, що осаджене в середовищ аргону, пор1вняно з таким, що отримане у вакуум1 без напуску робочих газ1в (рис. 4). Стабшьшсть горшня дуги за наявносп аргону е вищою, 1 на поверхню тдкладки потрапляе значно менша кшьюсть краплин, шж тд час випаровування титану у вакуум^ коли частий тд-пал дуги супроводжуеться викиданням значно! кiлькостi мшрокрапель.
З1 збшьшенням струму дуги зростае швидкiсть напилення. При цьому рiзко збiльшуеться вмют рщко! фази у плазмовому потощ, що теж, за iнших однакових умов, попршуе суцiльнiсть покриття (рис. 4).
Збшьшення товщини покриття призводить до зростання кiлькостi зак-ритих пор, що зменшуе наскрiзну пориспсть. Однак реальна об'емна порис-тють покрить не змiнюеться.
Вплив температури тдкладки напилення фактично може обмежува-тись 11 впливом на напружений стан конденсапв. Значення температури по-
96
Збiрник науково-технiчних праць
Науковий тсиик НЛТУ УкраТии. - 2010. - Вип. 20.15
винно бути таким, щоб не викликати великих залишкових напружень, що мо-же призвести до виникнення внутршшх надривiв з утворенням мiкротрiщин.
Рис. 4. Корозшна стшшсть cmmi 3 з покриттями з титану в 5 %-му розчит Н3РО4 (т = 24 год): I - 1д = 100 А, тнап = 1 год, Rz = 10 мкм; II - 1д = 150 А, тнап = 45 хв, Rz = 10 мкм; А - напилення без легуючого газу; Б - напилення в середовищ1 аргону при PAr = =0,07...0,08 Па; а - кут напилення а = 450; б - а = 90°
Таким чином, для отримання суцшьних покрить необхщно:
• тдвищувати кут падшня плазмового потоку до 60 -90 ;
• максимально зменшувати шорстшсть поверхт тдкладки до величини, ств-м1рно! з товщиною покриття;
• проводити напилення покритпв за якомога нижчих струмових режим1в, що забезпечують стаб1льне гор1ння дуги;
• осаджувати покриття на вироби, що обертаються, бажано 1з сепарованого потоку [1];
• температурт режими осадження конденсатов потр1бно тдбирати, виходячи 1з умов отримання покрить з мшмальними залишковими напруженнями, що виключало б появу трщин у захиснш пл1вщ.
Л1тература
1. Голубець В.М. Вплив технолопчних параметр1в на деяю характеристики йонно-плазмових покритпв / В.М.Голубець, О.Б. Гасш // Проблеми трибологи. - 2004, № 1. -С. 67-71.
Голубец В.М., Гасий А.Б., Гончар И.Н., Степанишин В.И. Сплошность ионно-плазмовых покрытий
Представлены результаты исследований по влиянию технологических режимов напыления вакуумных ионно-плазмовых покрытий на их сплошность
Ключевые слова: вакуумное ионно-плазмовое напыление, сплошность покрытия, угол падения плазмового потока, толщина покрытия, шероховатость поверхности.
Holubets V.M., Hasiy O.B., Honchar I.M., Stepanyshyn V.I. A continuity of vacuum ion-plasma coatings
The results of researchers on influence of technological conditions of vacuum ionplasma coatings sputtering for their continuity were shown in the article.
Keywords: vacuum ion-plasma sputtering, coating continuity, angle of plasma flux incidence, coating thickness, surface roughness._
