Изобретение относится к способам .получения керамических материалов, в частности к способам получения трубчатых высокоплотных длинномерных из/1елий из керамических материалов преимущественно на основе стабильных окислов (оксидов) элементов периодической системы с использованием процесса испарение - конденсация в вакууме.
По основному авт. св. I 891590 известен способ изготовления трубчатых изделий из керамических материалов преимущественно на основе стабильных окислок элементов периодической cHCTei«j, который включает в себя формирование слоя из отхты порошкообразного керамического материала на поверхности технологической оболочки - полом цилиндре, размещения в полости цилиндра заготовк керамического материала на центральном нагревателе, последукхоие разогрев заготовки центральным нагревателем и переконденсацию ее в вакууме на слой порсшка на внутренней поверхности путем уменьшения радиалных термических градиентов по изделию с помощью внешнего нагрева, охлаждеиие и извлечение изделия ГIJ.
Однако известным способом невозможно изготовить двухслойные металлокерак«ческие изделия. Кроме того, слой шихты керамического материала на попом цилиндре, предназначенный для свободного отделения изделия от оболочки, чувствителен к всевозможным механическим уДарам в, процессе формирования и монтажа изделия, что приводит к его частичному разрушению. Это затрудняет отделение изделия от оболочки rtocne охлаждения.
Цель изобретения - получение двухслойных металлокерамических изделий точных геометрических раз меров.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовпен я трубчатых керамических изделий в зазор между стенками полого цилиндра и трубчатой заготовки предварительно помещают зкран из тугоплавкого материала.
Экран размещают в полом цилиндре с зазором, равным толщине слоя DMXты керамического материала, после чго в зтот зазор засыпают порошок керамического материала. При этом для центровки зкран размещают в оболочке на оправе. После засьппки порсшка керамического материала оправу удаляют, затем заготовку разогревают и переконденсируют на зкран, в результате чего экран прочно скре1глявся.с изделием. В процессе охлаждения экран свободно ..перемещается
вместе с изделием( в результате усадки). После охлаждения металлокерамическое изделие получают сразу в размер по наружному диаметру благодаря соответствующему выбору геометрии экрана с учезгом его усадки при охлаждении изделия
В качестве материала экрана используют молибден, вольфрам; нио,бий, тинтал, цирконий, хррм, рений |и др. Толщину.тонкостенного экрана I выбирают равной толщине необходимого слоя на изделии. Наиболее часто используют экраны толщиной 25-100 мкм.
Текшературный режим изготовления изделия предлагае «ам способом следуюощй: разогрев заготовки до 0,7-0,9 температуры ее плавления с последующей ее пёреконденсацией, осуществление выдержки оболочки при температуре 0,45-0,6 температуры плавления заготовки с помощью внешнего нагрева при п рекращении внутреннего нагрева, поддерживание температуры торцов заготовки нг) уровне 0,500,60 температур ее плавлеиия, .поел едухяцее охлаждение оболочки со скростью 300-400 0X4 и извлечение готового и здёлия.
П р и м е р 1. МйпиЗДеиовую цилиндрическую оболочку длиной 150 мм и внутренним Диаметром.20,4 мм укрепляют на съемирм нижнем токовводе с центральным нагревателем, посг ле чего в ней на оправе размещают с эазсфом О,40-0,50 мм цилиндрический Экран иэ молибденовой фольги толщиной 0,05 «М, внутренним диаметре 19,2 мм и Мшиной 150 ММ-, В зазор между экраном и оболочкой засыпают слой порошка окисда адаоминия, после чего удаляют опраэу из экрана В полость экрана на центральном нагревателе в биде воль фамового стержня диаметром 5 мм с зазором 0,35-0,4 мм Трубчатую заготовку из окиси алюминия, после чего Обо-., лочку поджимают вторшлсъёАОШм токовводом и размещают в цилиндрической вакуумной печи. Заготовку перекондеисируют на экран в вакууме 10 ттр 1850-190(Я С. При охлаждении вследствие усадки изделия слой окиси алюмииия разрушается и удаляется в камеру. После охлаждения изделие с покрытием в видевтонкостенного экрай свободно извлекают из оболочки, наружный и внутренний диамет изделия составляют соответственно и 13 мм, длина 120 мм.
Для определения качества Лрилегания металлического слоя к изделию последнее равномерно удаляют химическим путем. Результаты исследования показывают, что прилегание металлического слоя к керамике плотное по в.сей поверхности. Чистота обI 10256 работки поверхности изделия после травления покрытия соответствует чистоте обработки поверхности экрана f(V7). Для оценки прочности сиеплеиия металлического слоя с керамическим проводят отслоение металлического слоя с одного торца. Установлено, что он отслаивается с разрушением. поверх,нЬстного слоя керамического нзделия 10 Таким образом, предлагае 1ЫЙ способ п6з воляетГ 41р сить технологич994ность изготовления изделий по сравнению с известным, а также получать двухслойные металлокерамические издеЛия. При этом обеспечивается плотное прилегание металлического-слоя по всей поверхности керамики Крсжё того, предлагаекий способ позволяет получать керамические изделия с металлическим покрытием вез использования дополнительньос технологических операций по ианесению покрытий на изделия и специального оборудования.
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.
Авторы
Даты
1983-06-30—Публикация
1980-10-30—Подача