Изделие для эксплуатации в пожаро- и взрывоопасных условиях

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована при изготовлении изделий, используемых в условиях повышенной опасности, в т.ч. горно-шахтном производстве.

Металлические изделия для использования в условиях горно-шахтного производства, например, гаечные ключи, корпуса соединительных муфт кабелей и др., выполнены из бронзы по условиям техники безопасности, во избежание образования искр при их эксплуатации. Из-за дороговизны меди расходы на материалы этих изделий высоки.

Корпуса оросителя скринплерного для автоматического пожаротушения выполнены из латуни литьем под давлением, что приводит к большим расходам на литейную оснастку из-за низкой ее стойкости при литье. В следствие высоких требований по герметичности к готовым изделиям, около 50% механически обработанных отливок бракуются. Высока стоимость материала отливок.

Целью предлагаемого технического решения является устранение отмеченных недостатков, а именно:

- удешевление изделий за счет снижения расходов на материалы;

- снижение веса изделий.

Поставленная цель достигается тем, что изделие для эксплуатации в пожаро- и взрывоопасных условиях выполнено из сплава, содержащего алюминий не менее 20% и снабжено покрытием из электроплавленных окислов, образованных в режиме микроплазменного оксидирования. При этом горно-шахтный инструмент, в т.ч. гаечные ключи, выполнены, например из сплава ЦАМ 30-5, корпус оросителя спринклерного - из сплава АЛ 32.

Покрытие из электроплавленных окислов, например из Аl₂ О₃ (электрокарунд), образованное в режиме микроплазменного оксидирования, имеет высокую адгезию к подложке и является одновременно износостойким, коррозионостойким и теплозащитным.

Муфта соединительная для использования в горно-шахтном производстве, выполненная из алюминиевого сплава АЛ 19 взамен бронзы, снабженная защитным покрытием из электроплавленных окислов Al ₂O₃, образованным в режиме микроплазменного оксидирования, по своим эксплуатационным характеристикам не уступает бронзовой, при снижении расходов на материалы в 5 раз.

Гаечные ключи для использования в горно-шахтном производстве могут быть выполнены, как монолитными из сплава ЦАМ 30-5, так и с залитой стальной арматурой (для крупных ключей).

По предлагаемому техническому решению можно заменить материал (латунь) корпуса оросителя спринклерного на алюминиевый сплав АЛ 32, т.к. покрытие из Аl₂О₃ , являясь универсальным, обеспечивает и коррозионную стойкость изделия и его тепловую защиту до момента срабатывания (расплавлении легкоплавкого элемента). При этом в 50 раз повышается стойкость литейной оснастки, более чем в 3 раза снижаются расходы на материалы, устраняется брак литья по негерметичности, т.к. в процессе микроплазменного оксидирования происходит залечивание дефектов (пор) в отливке.

На фиг.1 изображен корпус муфты соединения кабелей для использования в горно-шахтных условиях; на фиг.2 - гаечный ключ; на фиг.3 - корпус оросителя спринклерного.

Корпус 1 муфты соединения кабелей выполнен из сплава АЛ 19 и снабжен электроплавленным покрытием 2 из Аl₂О₃ , обеспечивающим изделию высокую коррозионную стойкость и исносостойцкость. Работа муфты не отличается от известной. Вес изделия снижен в 3 раза, расходы на материалы - в 5 раз.

Гаечный ключ 3 (фиг.2), выполненный из сплава ЦАМ 30-5, имеет покрытие 4 толщиной 200 мкм из электроплавленных окислов Аl₂ О₃, образованных в режиме микроплазменного оксидирования. Обладая высокой адгезионной прочностью к подложке и износостойкостью, оно обеспечивает эксплуатационные характеристики инструмента не хуже, а даже лучше бронзового. Механические свойства сплава не уступают бронзе, износостойкость ключа с корундовым покрытием возрастает более, чем на порядок. Вес ключа снижается в 1,5 раза, расходы на материал - более чем 2 раза.

Корпус 5 (фиг.3) оросителя спринклерного, изготовлен литьем под давлением из сплава АЛ 32 и после механической обработки покрыт в электролите в режиме микроплазменного оксидирования слоем 6 из электроплавленных окислов Аl₂О₃, который обеспечивает изделию высокую коррозионную стойкость и тепловую защиту. Вес изделия и расходы на материалы уменьшаются в три раза. Устраняется полностью брак литых деталей по не герметичности.

Работа изделия.

При возгорании в помещении и повышении температуры покрытие 6 тормозит прогрев корпуса 5, обеспечивая своевременное расплавление размещенной в нем легкоплавкой вставки (на чертеже не показано) и автоматическое срабатывание изделия - полив водой определенных площадей.

Использование полезной модели позволяет в несколько раз снизить стоимость изделий с сохранением эксплуатационных характеристик, более чем в 2 раза снизить вес изделий.

Изделие для эксплуатации в пожаро- и взрывоопасных условиях, изготовленное из металла, отличающееся тем, что оно выполнено из сплава, содержащего не менее 20% алюминия, и снабжено покрытием из электроплавленных окислов, образованных в режиме микроплазменного оксидирования.