Способ обработки карбидокремниевых нагревателей — SU 1694552 (original) (raw)
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 35/56 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ИТЕТКРЫТИЯМ РЕГЕН ВИДЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСКО ый, И.И, Бок, Ю.Я. СтаРезников и 04 ОПИСАНИЕ И(56) Патент США М 2993814,кл, В 22 Р 15/00, 1961,Патент США Ф 3252827,. кл. В1.966,(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ КАРБИДОКРЕУНИЕВЫХ НАГРЕВАТЕЛЕЙ(57) Изобретение относится к области химико-термической ббработки и порошковойметаллургии. Целью изобретения является Изобретение относится к области химико-теомической обработки и порошковой металлургии и может найти применение в электротехнической и злектронной отраслях промышленности.Целью изобретения является уменьшение удельной нагрузки и повышение ресурса работы в условиях термоциклирсвания в воздушной среде.Завершающей операцией способа является нанесение на активную часть нагревателя слоя суспензии силицидоксидной композиции, содержащей дисилицид молибдена, диоксид циркония оксид иттрия, Дисилицид молибдена Мо 92 (МРТУ 6-09- 5701-68 выполняет функции высокотемпературной связи, а диоксид циркония ЕгОг (МРТУ 6-09-965-63) и оксид иттрия У 2 Оз, 5 О 1694 уменьшени - удельнои нагрузки нагревателей и повь шение ресурса их работы в условиях теомоциклирования в воздушной среде, что достигается тем, что сначала из нагревателей частично удаляют несвязанный ремний (химическим травлением), затем подвертают насыщению бором в порошковой среде с последующим нанесением: на активную часть нагревателя силици, оксидной композиции, содержащей, мас,0 ь: дисилицид молибдена 75-85, оксид циркония., стабилизированный оксидом иттрия 25-15. Обработанные таким образом карбидкремниевые нагреватели имеют следующие характеристики; удельная нагрузка для КЗН А 3,5 - 4,7 Вт/см, ресурс работы ,400 - 1700 ц, для КЭН Б 1000 - 1250 ч 1 табл(МРТУ 6-09-4772-67) являются тугоплавким наполнителем, который увеличивает жаростойкость силикооксидного покрытия, Оксид иттрия одновременно выполняет функцию стабилизатора диоксида циркония (УОз: гг 02 = 1:9), Толщина нанесенного слоя составляет 200 - 250 мкм. Нагреватет и с покоытием толщиной менее 200 мм имеют низкий ресурс работы, а увеличение толщины более 250 мм приводит к возрастанию удельной нагрузки, а также к отслоению его от основы,Для проведения сравнительных испытаний используют карбидокремниевые злектронагреватели типов КЗН А 8/150/150 и КЗ Н Б 16/230/45 (ГОСТ 16139-76) по 12 шт. каждого типа, Нагреватели погружают в 300/-ный водный раствор гидрооксида ли1694552 Результаты испытаний покрытых нагревателей Состав Ш Состав П СоставТип на- гревате- ля П ототип Ресурс Удельработы, ч ная нагрузка,Вт/см.Ресурс Удельработы, ч ная нагрузка Вт/см Удельная нагрузка Вт(см 3,8+0,3 4,0 0,2 1600 4,5+0,2 1700 1100 КЭН А КЭН Б 800 1200 1000 1250 тия ВОН (МРТУ 6-09-4597-67) нагретого до25 С, Время выдержки для нагревателей типа КЭН А составляет 48 ч, а ,ля КЭН Б - 60 ч,После обработки в растворе щелочи нагреватели опускают в 10 ,-ный раствор соляной кислоты, в котором их выдерживают 2 ч,Затем нагреватели промывают водой и высушивают.путем подогрева до 100 С,Затем электрдйагреватели типа КЭН Аи КЭН Б подвергают операции удаления несвязанного кремния, проводят диффузионное насыщение бором в порошковой смеси,содержащей мас,0 ь: карбид бора - 60, фтористый натрий - 3, оксид алюминия - остальное. Процесс проводят в контейнерах 15из жаростойкого сплава с наведением плавкого затвора, которые помещают в термическую печь с воздушной средой обжига,нагретую до 1100 С. Длительность процесса насыщения составляет для нагоевателей 20типа КЭН А 30 ч, а для КЭН Бч,Послеокончания процесса контейнеры охлаждают вместе с печью, а затем распаковываютих и отделяют от нагревателей борируюгцуюсмесь. Обработанные элементы имеют равномерный светло-серый цвет. Постояннуюактивность смеси поддерживают путем введения перед каждой загрузкой 5 мас. ВСи 1 мас., фтористого натрия. Активностьсмеси обеспечивается в течение 10 - 12- 30кратного ее использования,На активную часть нагревателей типаКЭН А и КЭН Б, прошедших химическоетравление и борирование, наносят силици-,доксидную композицию следующего сос ава, мас,). 1 Мо 312 - 75, оксидная смесь УгОз 7 г 02- = 1:9 - 25П МоЯ 2 - 80, оксидная смесь У 20 з 2 г 02- = 1:9-20Ш Мо 312 - 85, оксидная смесь У 20 з 2 гО 2- = 1;9-15Для приготовления композиции приведенных составов используются порошки зернистостью менее 10 мкм, которые в течение 6 ч перемешиваются в жидкой ванне в фарфоровых барабанах. К перемешанной композиции добавляют дистиллированную воду в соотношении 3;1 и распыляют полученную суспензию на активную часть нагревателя. Толщина нанесенного покрытия для всех нагревателей одинакова и составляет 200-250 мкм, Испытания покрытых электронагревателей по 6 шт, каждого состава) проводили по ГОСТ 16139-76. Результаты испытания обоих типов нагревателей представлены в таблице,Формула изобретения Способ обработки карбидокремниевых нагревателей путем нанесения суспензии на основе дисилицида молибдена с последующим обжигом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения удельной нагрузки и повышения ресурса работы в условиях термоциклирования в воздушной среде, предварительно нагреватели погружают в раствор щелочи, затем борируют, в суспензию вводят 25 - 15 мас,% на сухую часть) смеси оксида циркония и оксида иттри в соотношении 1:9, а суспензию наносят на активную часть нагревателя,Ъ
4677004, 11.04.1989
ТЕРНОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. А. Я. ГАЛАНА, ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Г-4816
ДЗЯДЫКЕВИЧ ЮРИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ, КИСЛЫЙ ПАВЕЛ СТЕПАНОВИЧ, БОЧАР ИГОРЬ ИОСИФОВИЧ, ЗАБЛОЦКАЯ НАДЕЖДА ИВАНОВНА, ГНАТЮК ВЛАДИМИР ВАСИЛЬЕВИЧ, СТАРОДУБЦЕВ ЮРИЙ ЯКОВЛЕВИЧ, ПЫШКОВ ВЛАДИМИР ПЕТРОВИЧ, РЕЗНИКОВ ВАДИМ СЕМЕНОВИЧ, КОВАЛЕВСКИЙ ЮРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ