Для обеспечения технологии обработки и упрочнения ответственных деталей авиационных двигателей и энергетических установок специалистами НПП УАСТ разработано и изготовлено уникальное оборудование.

Для реализации разработанной технологии совмещения ионной имплантации и ионно-плазменных покрытий НПП УАСТ располагает парком вакуумных установок различных типов: ВУ-1М, ННВ6И1, ВУ-2М (с планарными ионными источниками), ЭЛУ9, "Вита", "Микра" и уникальной установкой "Виктория" для обработки протяженных изделий.

Установка "Виктория" позволяет обрабатывать в одном вакуумном объеме изделия габаритом до 1700 мм. Установка оснащена ионными и плазменными источниками, позволяющими за одну загрузку производить как отдельные, так и комбинированные процессы на упрочняемых деталях:

• ионную очистку;
• ионную имплантацию;
• нанесение различных видов покрытии на основе металлов, сплавов и их карбидов, и нитридов.

Установка "Виктория" внедрена в реальное производство для модификации поверхности лопаток паровых турбин из титановых сплавов ТС5, ВТ6, сталей 20Х13, 15Х11МФ для экспертного заказа "Сипат" Индия, выполняемого совместно с Ленинградским металлическим заводом (ОАО "ЛМЗ").

Прототипом установки "Виктория" служила ранее созданная на ФГУП "Мотор" (г.Уфа) при участии специалистов НПП "УАСТ" установка ЭЛУ-9Б "Мария" (рисунок). Принципальным отличием установки нового поколения "Виктория" от ЭЛУ-9Б является:

• вертикальное размещение деталей в камере, что позволило отказаться от их консольного крепления. Увеличилась допустимая масса и габариты обрабатываемых изделий, появилась возможнось обрабатывать за одну садку множество негабаритных деталий в вертикальной оснастке.
• использование протяженных ионных источников (планаров) вдоль обрабатываемой поверхности, что обеспечивает равномерность и высокое качество нанесения покрытия по всей длинне

Все вакуумные установки НПП УАСТ позволяют реализовать серийный технологический процесс упрочнения поверхностности путем комбинированного воздействия на нее ионной имплантации азота и нанесения вакуумно-плазменного покрытия нитрида титана (TiN). При этом обеспечивается повышение:

• стойкости против капельной эрозии в 1,53 - 2 раза,
• предела выносливости на 17,4%,
• фреттинг-стойкости в 2,5 - 3 раза.

Совместно с бюро ионной имплантации отдела главного металлурга ОАО "УМПО" проведен комплекс работ, включающий исследование эксплуатационных свойств и длительные испытания лопаток из сплавов ВТ9, ВТ18У, ВТ8М, ВТЗ-1, ЭП-718ЦД, ЖС6У, ЖС32, ЭИ961Ш, показавший эффективность ионной имплантации для повышения эксплуатационных свойств.

Результатом работ явилось успешное внедрение процесса ионной имплантации в серийное производство для упрочнения рабочих лопаток компрессора низкого давления и организация на базе завода участка ионной имплантации.

Широкомасштабное внедрение ионно-имплантационного модифицирования на машиностроительных предприятиях России позволит существенным образом поднять ресурс и надежность выпускаемых изделий и их конкурентоспособность на мировом уровне. Все разработанные технологии и конструкции установок защищены 15 авторскими свидетельствами и патентами России.