Способ соединения деталей из боросилицированного графита Советский патент 1977 года по МПК B23K1/04 B23K35/38 

Описание патента на изобретение SU561636A1

Изобретение относится к области пайки, в частности к способам пайки графита.

Известен способ пайки графитовых деталей с использованием припоев имеющих температуру эксплуатации до 1300-1400°С 1, при котором в месте стыка деталей помещают порощкообразный железо-никелевый припой, место стыка нагревают до температуры плавления припоя (1400°С) и сжимают детали с усилием 0,1 -1,0 кг/мм В результате затекания жидкого припоя в поры соединяемых графитовых деталей и смачивания припоем паяемый поверхностей образуется прочный герметичный паяный шов. Недостатком такого способа является необходимость проведения процесса пайки в контролируемой инертной среде и низкая коррозионная стойкость зоны пайки. Известен способ диффузионной сварки графитовых деталей 2, по которому контактные поверхности свариваемых изделий подвергают механическому сжатию с помощью пневмоустройств с давлением 1050 кг/см. Нагрев места соединення осуществляют прямым пропусканием переменного тока высокой плотности. Недостатком этого способа является необходимость применения при сварке высокой температуры и давления.

Известен способ соединения деталей из силицилованного и боросилицированного графита путем пайки с использованием в качестве

припоя смеси кремния с бором 3. По этому способу место соединения предварительно щлифуют, размещают между паяемыми деталями порошкообразный припой, детали сдавливаются с усилием 0,3-1,0 кг/см, а место стыка нагревается до 15000-1800°С в защитной среде и выдерживают при этой температуре в течение 3-5 мин. В результате образуется достаточно прочное (до 100 кг/см), герметичное, коррозионно-стройкое паяное соединение. Недостатком этого способа является высокая температура пайки и связанные с этим трудности соединения крупно-габаритных деталей. При нагреве в присутствии кислорода в процессе пайки имеет место выгорание и разгерметизация углеродной составляющей силицироваиного и боросилицированного графита.

Целью изобретения является понил ение температуры нагрева и уменьшение усилия сжатия.

Поставленная цель достигается тем, что детали из боросилицированного графита сдавливают друг с другом с усилием 0,1-

0,3 кг/см и нагревают в окислительной атмосфере, преимзщественно на воздухе, обеспечивая окисление поверхностного слоя карбида кремния, легированного бором, с последующей выдержкой при температуре 1250-

1350°С в течение 10-25 мин.

Данный способ наиболее эффективен при облицовке индукционных печей для плавки металлов.

Способ соединения основан на том, что при окислении боросилицированного графита на его поверхности образуется тонкая (20- 40 мкм) вязкая пленка боросилицированного стекла (5102+В2Оз), имеющая температуру размягчения 1200°С.

При дальнейшем нагреве происходит заполнение зазора между деталями жидким боросиликатным стеклом, а при температуре 1250-1350°С идет интенсивное взаимодействие боросиликатного стекла с углеродом, приводящее к образованию коррозионно-стойкого и жаропрочного карбида кремния, легированного бором.

Нижний температурный предел пайки (1250°С) обусловлен началом интенсивного взаимодействия окиси кремния с углеродом, а верхний (1350°С) началом заметного выгорания углеродной составляющей боросилицированного графита. В выбранном температурном интервале за 10-25 мин осуществляется полный переход боросилицированной пленки в карбидную.

Пример. Для футеровки канала индукционной медеплавильной печи диаметром 600 мм использовали сегменты из боросилицированного графита марки ВСГ-30 размером

18X150X130 мм. Сварка сегментов на специальном медном щаблоне обеспечивала усилие секторов друг с другом - 0,1 кг/см. Собранные сектора нагревали токами высокой частоты на воздухе до 1250°С и выдерживали при этой температуре 15 мин. Затем проводили плавку меди. Протекания меди после выплавки шихты не наблюдалось. Стойкость печи возрасла в 2-3 раза.

Формула изобретения

Способ соединения деталей из боросилицированного графита, преимущественно при облицовке индукционных печей для плавки металлов, при котором производят сжатие деталей, нагрев и диффузионную выдержку, о тл и чающийся тем, что, с целью понижения температуры нагрева и уменьщ ения усилия сжатия, нагрев производят в окислительной среде, преимущественно на воздухе, а выдержку при температуре 1250-1350°С в течение 10-25 мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент Англии № 1043819, кл. В 3R, опублик. 1964 г.

2.Патент Франции № 1414166, кл. В 23К, опублик. 1965 г. (прототип).

3.Авторское свидетельство СССР №310549, кл. С 09J 1/00 с приоритетом от 03.05.1971.

Похожие патенты SU561636A1

название год авторы номер документа
Способ получения паяного соединения молибдена и графита 2016
  • Калин Борис Александрович
  • Федотов Владимир Тимофеевич
  • Севрюков Олег Николаевич
  • Сучков Алексей Николаевич
  • Федотов Иван Владимирович
  • Иванников Александр Александрович
  • Пенязь Милена Алексеевна
RU2646300C2
Способ получения быстрозакаленного безбористого припоя на основе никеля для пайки изделий из коррозионностойких сталей, припой, паяное соединение и способ его получения 2015
  • Иванников Александр Александрович
  • Калин Борис Александрович
  • Федотов Владимир Тимофеевич
  • Севрюков Олег Николаевич
  • Сучков Алексей Николаевич
  • Морохов Павел Владимирович
  • Федотов Иван Владимирович
  • Пенязь Милена Алексеевна
RU2625924C2
Способ пайки графита со сталью 1974
  • Аникин Леонид Трифонович
  • Кравецкий Геннадий Александрович
  • Мишин Дмитрий Семенович
  • Шуршаков Анатолий Николаевич
  • Втулкин Анатолий Васильевич
  • Дергунова Виктория Сергеевна
SU501842A1
Способ пайки телескопических соединений графита с металлом 1985
  • Перевезенцев Борис Николаевич
  • Соколова Нина Михайловна
  • Шишкина Римма Натановна
  • Уполовников Юрий Николаевич
SU1271694A1
Способ пайки графита с алюминием 1979
  • Кокушкин Борис Яковлевич
  • Кравецкий Геннадий Александрович
  • Конокотин Василий Васильевич
  • Аникин Леонид Трифонович
SU854627A1
СПЛАВ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ С ВЫСОКИМ ИНТЕРВАЛОМ ПЛАВЛЕНИЯ, ПРИГОДНЫЙ ДЛЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПАЙКИ СУПЕРАУСТЕНИТНОЙ СТАЛИ 2016
  • Перссон, Ульрика
  • Морс, Ове
RU2716966C2
Способ пайки углеграфитовых материалов с железосодержащими сплавами 1981
  • Сидоренко Револьд Аронович
  • Поморцев Анатолий Николаевич
  • Костин Александр Александрович
SU986667A1
АМОРФНЫЙ ЛЕНТОЧНЫЙ ПРИПОЙ НА ОСНОВЕ МЕДИ 2011
  • Калин Борис Александрович
  • Сучков Алексей Николаевич
  • Федотов Владимир Тимофеевич
  • Севрюков Олег Николаевич
  • Мазуль Игорь Всеволодович
  • Маханьков Алексей Николаевич
RU2464143C1
ПРИПОЙ ДЛЯ ПАЙКИ ПАЛЛАДИЯ И ЕГО СПЛАВОВ 2006
  • Ефимов Валерий Николаевич
  • Губин Максим Владимирович
  • Мамонов Сергей Николаевич
RU2317881C1
Флюс для высокотемпературной пайки 1979
  • Подольский Борис Абрамович
  • Леписко Михаил Романович
  • Растворцев Михаил Васильевич
  • Боровик Владимир Иванович
  • Гавриличенко Леонид Иванович
SU856719A1

Реферат патента 1977 года Способ соединения деталей из боросилицированного графита

Формула изобретения SU 561 636 A1

SU 561 636 A1

Авторы

Розенман Илья Моисеевич

Шуршаков Анатолий Николаевич

Зеленов Сергей Николаевич

Немировский Эрнст Элизарович

Дергунова Виктория Сергеевна

Кравецкий Геннадий Александрович

Панкратов Валерий Васильевич

Даты

1977-06-15Публикация

1975-09-04Подача