Изобретение относится к синтезу сорбентов для безокислительного нагрева и может быть использовано для пайки пластинчато-ребристых теплооб манников при нагреве в обычных нагревательных печах без защитных газов и специальных насосов. Известно использование в качеств сорбента для безокислит-ельного нагр ва феррохрома, стружки хромистых ст лей, нитрохрома . Однако использование этого сорб та не обеспечивает получение в процессе нагрева чистой от окислов поверхности металлов. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является сорбент 2 , состоя1дий из хрома и марганца при следующем соот ношении- компонентов, вес.%: Марганец Хром Недостатком такого сорбента явля ется то, что при нагреве легированных сталей до и выдержке при этих температурах в течение 1-ч на поверхности сталей образуется окисная пленка. Освобождение от окисной пленки (в зависимости от состава сталей) происходит при нагреве свыше 90 О С. Цель изобретения - повышение активности сорбентаза счет снижения температуры начала образования вакуума в контейнере. Цель достигается сорбентом содержащим марганец, хром и дополнительно введенную галоидсодержащую соль, образующую при нагреве газообразную составляющую, при следующем соотношении компонентов, вес.%: Активнаягалоидсодержащаясоль 0,01-0,20 Хром- 4,0-70,0 МарганецОстальное В качестве активной галоидсодержащей соли берут хлористый и фтористый аммоний, фторборат калия и кислый фтористый калий. Наличие в предложенном сорбенте хрома в количестве 4-70% обеспеч 1Бает поглощение азота, выделяющегося при нагреве свыше 8бО°С в связи с образованием при этих температурах нитрида марганца, имеющего в своем составе меньшее колй гество азота. Ониение содержания хрома в сорбенте ниже 4% уменьшает поглотительпую способность сорбента по отношению к азоту при температуре нагрева свыше 860°С. Повышение содержанияхрбма свыше 70% снижает активность сорбента по отношению к кислороду. При содержании активной галоидсодержащей соли менее 0,01%,активирующее действие добавки недостаточно для получения чистой от окислов поверхности. Повышение содержания галоидсодержа(щей соли свыше 0,2% сохраняет чистую от окислов поверхность, но приводит
. к образованию значительного избыточного давления, которое может вызвать деформацию и разрушение нагреваемого 5 изделия.
Сорбент изготавливают простым физическим перемешиванием компонентов грануляцией 50-150 мкм до их равномерного распределения.
Q Примеры выполнения сорбента и его хаоактеристики приведены в таблице.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Сорбент для автоваакумной пайкиТРудНОпАяЕМыХ МАТЕРиАлОВ | 1979 |
|
SU803962A1 |
| Флюс для пайки легированных сталей и сплавов | 1980 |
|
SU937119A1 |
| Состав флюса | 1978 |
|
SU729017A1 |
| Флюс для сварки алюминиевых сплавов | 1983 |
|
SU1138283A1 |
| Наполнитель для некапиллярных паяльных зазоров при автовакуумной пайке стали | 1987 |
|
SU1581527A1 |
| Сорбент для автовакуумного нагрева | 1973 |
|
SU508263A1 |
| Литая жаростойкая сталь | 1990 |
|
SU1723190A1 |
| Чугун с шаровидным графитом для отливок | 1989 |
|
SU1696563A1 |
| Флюс для высокотемпературной пайки | 1979 |
|
SU804306A1 |
| Способ очистки газа от соединений серы | 1983 |
|
SU1531842A3 |
-максимальное избыточное давление.при нагреве.
tk
-марка стали.
Образцы из стали 20 имеют чистую блес тящую поверхность без следов окисления .во всех экспериментах.
Для снятия вышеуказанных характеристик каждый из приготовленных сорбентов и образцы из стали 20 и Х18Н10Т помещаются в контейнер с мановакууметром ОМБВ-1. Контейнер загружается в печь СШОЛ-1 1,6/12,5 и подвергаются нагреву до-бОО С.
Характеристики действия сорбентов на давление воздуха при их нагреве в контейнере определяют по максимальному давлению воздуха в контейнере, а также сравнением значений температур, при которых начинается образование вакуума.
Таким образом испытания показывают, что сорбент, состоящий из. 8% t 5 хрома и марганец остальное с дополнительным содержанием 0,05% активной галоидсодержащей соли, например, фтористого амгюния, улучшает процесс поглощения, о чем свидетельствует снижение температуры, при которой образуется максимальное давление в контейнере до и температуры начала образования вакуума до .
Сорбент испытывают при автовакуумном нагреве и выдержке при соответствующей температуре в замкнутом объеме, где происходит окисление металла.
При нагреве свыше 500°с протекает поглощение хромом и марганцем азота. При нагреве NH4.Ci, NH4.F, KBF, KHF при соответствующих температурах происходит их разложение с образованием НС в, HF, BFj. Образовавшиеся активные компоненты взаимодействуют с окислами сорбентов и поверхностью нагреваемого металла по реакциям:
МеО + НС -МеСе +
+ HjO МеО + HF MeF + BjO МеО + BFj- MeF
Кроме того, при нагреве до температуры БОО-бОО С происходит разложение NHj с образованием Hj, в результате чего повышается восстановительная способность атмосферы.
Технико-экономический эффект от реализации предлагаемого сорбента при нагреве для пайки пластинчаторебристых теплообменников в обычных нагреватель-печах без защитных газов и специсшьных насосов составляет 50 тыс.руб.
Формула- изобретения
0 целью повышения активности сорбента за счет снижения температуры, начала образования вакуума в контейнере, сорбент содержит активную галоидсодержащую .соль, образующую при нагре5 ве газообразную составляющую, при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Активная галоидсодержащая соль 0,01-0,2
0 Хром4,0-70,0
МарганецОстальное
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
0
