Способ изготовления трубчатых керамических изделий

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБЧАТЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ ПО авт. св. 891590, отличающий с я тем, что, с целью получения двухслойных металлокерамических изделий точных геометрических размеров,в зазор между стен к с1ми полого цилиндра и трубчатой заготовки предварительно помещают экран из тугоплавкого меТсшла .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РРР

РЕСПУБЛИК

„.SU„„25 А 3(5g С 04 В 35/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

N ЬВТОРСНОВТ СВИВВТЕПЬСТВТ (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБЧА»

ТИХ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИИ по авт. св. 9 891590, отличающийся тем, что, с целью получения двухслой» ных металлокерамических иэделий точных геометрических размеров в зазор между стенками полого цилиндра и трубчатой заготовки предварительно помещают экран из тугоплавкого металла.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ (61) 891590

< 21) 3003033/28-33

< 22) 30. 10. 80 (4á) 30.06.83 ° Бюл. 9 24 (72) A.A.Ãðèäíåâ (53) 666.638(088.8)

156) 1. Авторское свидетельство СССР .В 891590, кл. С 04 В 35/00, 1979. Р

Ь (i

I„

РР Р

I025699

5Ð

Изобретение относится к способам ,получения керамических материалов, в частности к способам получения трубчатых высокоплотных длинномерных изцелий из керамических материалов преимущественно на основе стабильных охислов (оксидов) элементов периодической системы с.использованием процесса испарение - конденса;ция в вакууме.

По основному авт. cs. В 891590 ®О известен способ изготовления трубчатых изделий из керамических материалов преимущественно на основе стабильных окислов элементов периодической систеьы, который включает 15 в себя формирование слоя из шихты порошкообразного керамического материала на поверхности технологической оболочки — полом цилиндре, размещения в полости цилиндра заготовки керамического материала на центральном нагревателе, последующие разогрев заготовки центральным нагревателем и переконденсацию ее в вакууме на слой порошка на внутренней 25 поверхности путем уменьшения радиальных термических градиентов по изде« лню с помощью внешнего нагрева охлаждение и извлечение изделия (Ц .

Однако известным способом невозможно изготовить двухслойные металлокераьыческие иэделия, Кроме того, слой шихты керамического материала на полом цилиндре, предназначенный для свободного отделения иэделия от оболочки, чувствителен к всевозможным механическим ударам в процессе формирования н.ьюнтажа. изделия, что приводит к его частичному разрушению. Это затрудняет от« деление изделия от оболочки После 40 ,охлаждения.

Пель изобретения — получение двухслойных металлокерамических иэделий точных геометрических раз меров . 45

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления трубчатых керамических изделий в зазор между стенками полого цилиндра и трубчатой заготовки предварительно помещают экран из тугоплавкого материала.

Экран размещают в полом цйлиндре с зазором, равным толщине слоя шихты керамического материала, после че- 55 го в этот зазор засыпают порошок керамического материала. При этом для центровки экран размещают в оболочке на оправе. После засыпки порошка керамического материала оправу уда- 60 ляют, затем заготовку разогревают и переконденсируют на экран, в результате чего экран прочно скрейляется.с иэделием. В процессе охлаждения экран свободно..йеремещается 65 вместе с изделием(в результате усадки). После охлаждения металлокерамическое изделие получают сразу в размер по наружному диаметру благодаря соответствующему выбору геометрии экрана с учетом его усадки при охлаждении изделия

В качестве материала экрана используют молибден, вольфрам, нио;бий, тинтал, цирконий, ирОМ, рЕНИй

1и др. Толщину, тонкостенного экрана

;выбирают равной тоянаине необходимоГо слоя на изделии. Наиболее часто ис пользуют экраны толщиной 25-100 мкм.

Температурный режим изготовления изделия предлагаемым способом следующий: разогрев заготовки до 0,7-0,9 температуры ее плавления с последующей ее переконденсацией,осуществление выдержки оболочки при температуре 0,45-0,6 температуры плавления заготовки с помощью внешнего нагрева при прекращении внутреннего нагрева, поддерживание температуры торцов заготовки на уровне 0,500,60 температуры ее плавления,,последующее охлаждение оболочки со скростью 300-400 С/ч и извлечение готового .изделия.

Пример i. Ибпибденовую цИ" линдрическую оболочку длиной 150 мм и Внутренним диаметром:20,4 ьм укрепляют на сьемном нижнем токовводе с центральным нагревателем, после чего в. ней на оправе размещают с зазором 0,40-0,50 мщ цилиндрический экран из молибденовой фольги толщиной 0,05 Мк, внутренним -диаметром

19,2 мм и длиной 150 м+, В зазор между экраном и оболочкой засыпают слой порошка .окиси алюминия:, после чего удаляют опразу йз экрана. В полость экрана на центральном нагревателе в виде вольФрамового стержня диаметром 5 мм размещают с .зазором 0,35-0,4 мм трубчатую эаготовху иэ окиси алюмыния, ПослЕ чего обо:. лочку поджимают вторым съемным токовводом и размещают в цилиндрической вакуумной печи,. Заготовку ереконденсиру на экран в вакууме 10-4 щи

1850-190Ф С. При охлаждении вследствие усадки изделия слой окиси алю миния разрушается и удаляется в:ка меру. После охлаждения изделие с покрытием в видеетонкостениого экраия. свободно извлекают иэ оболочки.

Наружный и внутренний диаметры иэделия составляют соответственно

19 02 и 13 мм, длина 120 мм.

Для определения качества прилегания металлического слоя к изделию последнее равномерно удаляют химическим путем. Результаты исследования показывают, что прнлегание металлического слоя к керамике плот-: ное по всей поверхности. Чистота об 1025699

Составитель В. Соколова

Редактор А. Orap Техред T. Матрчка Корректор А. Повх ее еее °

Заказ 4488/18 Тирам 622 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва; Ж«35, Раушская наб., д. 4/5

Ю Ю ЮЮЮЮ

Филиал ППП "Патент",, r. Уигорсщ, ул. Проектная, 4 работки поверхности изделия после травления покрытия соответствует чис тоте обработки поверхности экрана (Р7).

Для оценки прочности сЦепления металлического. слоя с керамическим проводят отслоение металлического слоя с одного торца. Установлено, что он отслаивается с раэруюююением поверхностного слоя керамического издели я l0

Таким:образом, редлагаеюаМ способ позволяей;.цощисить технологичЯ ность изготовления изделий, ilo сравнениюо с известным, а такие получать двухслойные металлокерамнческие изделия. lips этом обеспечивается плотное прилегание металлического слоя по всей поверхности керамики. Кроме того, предлагаеюеюй способ позволяет получать керамические изделия с металлическим покрытием без использования дополнительных тухнологичебких операций по .нанесению покрытий на иэделия и специального оборудования.