Жаростойкое покрытие для металлов Советский патент 1978 года по МПК C23D5/00 C04B35/18 

ЖАРОСТОЙКОЕ nOiCPHTHE ДЛЯ МЕТАЛЛОВ

(54)

1

Иаобре.тение относится к технологии жаростойких покрытий, а именно материалов на основе фосфатных связующих.

В технологии жаростойких покрытий широко известны состава иа основе фосфатных связующих.

В таких составах роль связующего выполняет либо ортофосфорная (мата-, пиро-) кислота, либо водные раство ш солей различных металлов и их смеси, полученные растворением при нагрева-; НИИ гидроокислов (окислов) в кислоте различной концентрации. В качестве наполнителя обычно используют высокоогнеупорные окислы и гидроокислы, двойные и сложные соединения ( S-iOj, AEgOj, ,,, шпиндели, муллит, тальк и др.). Добгшки, например Cf О, ВЫ, At N , и др., вводят для регулирования технологических и эксплуатаци онных свойств смесей l},2} .

Однако такие покрытия не могут продолжительно : работать на металлах в среде скоростных потоков газа при температурах, превышаюсьX 900-100ОС, являются нетермостойкими и слабо со-; противляются разрушающим ,нагрузкам,

Нгшболее «$лизким техническим радением к изобретению является огнеупорное покрытие по металлу, в котором

2

содержатся вес.%: фосфорнокислый алюминий 2-30 (используется как связка), двуокись кремния 30-90 и гидроокись алюминия .2,5-40 (служат наполнителями), а добавками являются окись циркония 0,5-5, окись сурьмы остальное З,

Это покрытие твердеет при низких температурах и держится на металле в среде скоростных потоков газа при температуре поверхности защищаемого образца eOO-lOOO C. При более высо- . ких температурах в указанных условиях покцялтие не может применяться - оно пористое, не термостойкое, обладает,

невысокой механической прочностью и поэтому легко уносится потоком газа. Цель изобретения - повьииение рабочей температуры в скоростных потокам газа, термостойкости и механической прочности.

. Поставленная цель достигается за счет того, что предлагаемое покрытие, включающее «итюмофосфатное связующее, окись кремния, гидроокись алюминия

и добавки, содержит в качестве последних окись алюминия, окись бора, окис1 кгшьция и окись бария при следующем соотнсянении компонентов, вес.%1 iOs10-30

At (ОН),3-15 1,5-3,5 АлАмофосфатное Остальное связующее Исключение из известного состава окиси циркония и окиси сурьмы и одновременное введение окиси алюминия, окиси бора, окиси кальция и окиси ба рия обеспечивает образование смесью указанных компонентов жидкой фазы в покрьЬии при рабочих температурах. Жидкофазное спекание покрытия залечивает его,поры, повыяает термическую и механическую стойкост|, а- также повышает адгезию покрытия к .металлу. Связку готовят ho известной технологии, заключающейся в растворении гидроокиси алюминия в разбавленной кислоте при нагревании. Комплексная добавка состоит из сме си ркиси алюминия обожженной при 1750 вибромолотой до дисперсности.2-3 мкм и отмытой в соляной кислоте от железа со стеклом, полученньгм плавлением , ВаО и CaCOj в криптоловой печи при 1700-1800 с. Причем указанные ком поненты (, ВаО и CaCOj) берут в со отношении, необходимом для получения стекла ,:BaOtCaOj1:1:1 с небольшим избытком BjOj. Расплавленное стекло вьшивают в воду, а затем измельчают

Предлагаемое

Более 10 ч

Применение покрытия предлагаембго состава существенно повышает температуру и время работоспособности защиmaeiiux деталей в среде .скоростных потоков газа за счет высокой термостойкости и энергии разрушения, а также низкой пористости,покрытия.

Формула изобретения Жаростойкое покрытие для металлов включающее алймофосф тное связукндее.

18-20

3,2

двуокись кремния, гидроокись алюминия и добавки, .отличающаяся тем, что, с целью повышения рабочей температуры в скоростных потоках газа, термостойкости и механической прочности, в качестве добавок оно содержит окись алюминия, окись бора, окись кальция и окись бария при следующем соотнетлении компонентов, вес.%: о полного прохождения через сите 006. Технология нанесения покрытия. данного состава следующая: механическая смесь предварительно раздельно взвешенных исходных компонентов гомогенизируют двухразовой протиркой через сито 006 и наносят на пластины И9 жаропрочных сплавов (типа ЖСб-К, ЕЛЖ12У) или керамику. Пластины с покрытием сушат на воздухе, затем в сушильном шкафу при подъеме температуры от комнатной до ЗООс со скоростью 1-1, в мин. Выдержка при конечной температуре сушки составляет 2 часа По приведенной технологии готЬвйли предлагаеь«е покрытия составов J, и Ц (вес.%): j И покрытие, полученное по (3). Сравнительные свойства покрытий приведенЕ Г в таблице

10-30 3-15

15г28 1-4

1-3 1,5-3,5

Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3. Патент ОНА 3647695, кл. 252-62, 19Т2.