Способ изготовления изделий из карбида кремния

Совхоз Советских Социалистических Реслублик(5 и-нсоединеиием э Гееудееатеенный еютет СССР не делам взебретеннй и етнритнй.79. о тень 2 УДК 666,7 .2 (088.8) Дат бликовании описання 25) Авторыизобретени И. Рабин, В ес, В. С. Саликов и В. И, Касаточкин Подмосковный Гориохимический завод(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КАРБИДА КРЕМНИЯ Изобретение касается получения твердых сплавов и изделий из них на основе различных карбидов н может применяться в химическом и нефтяном машиностроении, металлургии, гор нои химии, ракетостроении, где требуются изделия простой и сложной формы, подвергавши. еся в процессе работы химически агрессивным и высокотемпературным воздействиям, а также абразивному износу.Известен способ изготовления изделий из монолитного поликристаллического карбида крем. ния методом спекания исходного порошка кар. бида кремния и углеродного материала 11.Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ изготовления изде. лий из карбида кремния, который заключается в том, что отформованный в изделие пористый целлюлоэный материал пропитывают термореак. тивной смолой. Затем обутливают в неокислительной атмосфере при 600 в 9 С и силипируют окисью нли двуокисью кремния при 1200.220 СОднако известные,способы получения изделий :из карбида кремния сложны по своей технологии,и, кроме того, невозможно иной конфигурации.Цель изобретения - упрощение способа иобеспечения возможности получения иэделий сложной формы.Это достигается за счет того, что в способеизготовления иэделий нз карбида кремния путемформовання заготовки из углеродного материалаи термореактивной смолы и термообработкой споследующим снлицнрованием, термообработку О заготовки проводят при 300 - 400 С, а силициро.ванне осуществляют в парах кремния прн 2100 -2300 С.Сущность метода состоит в следующем. Пе.ремешанную шихту, состоящую из 92 - 94% суб% микропористого углерода и 6 - 8% термореактив.ной смолы, засыпают в форму до ее заполнения,подвергают механической утряске, после чегоспекают при температуре плавления термореактивной смолы с выдержкой от 30 мнн до 1 часа в 26 зависимости от массы изделия. Полученную эаго товку снлицнруют в парах кремния при 2100 -2300 С в течение 2 - 2,5 ч в зависимости от объ 1 ема изделия. Скорость нагрева печи до 40 С в олучать изделия слои675036 Составитель С, ШзхиджановзТехред 3. Фанта Корректор Н. Стец Редактор А. Морозова Заказ 4221/19 Тираж 701 Подписное ЦНИИПИ.Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Пвтентфф, р, Ужгород, ул, Проектная, 4 3мин. Силицировзние проводят с применениеминертной среды в индукционных печзх и печахТаммана, где одновременно находится ззготовкаи порошок метзллического кремния крупностьюдо 3 мм,5Примером конкретного иСполнений можетслужить применение данной технологии для по.лучеиия опытньи образцов сопел плазменцыхрезаков воздушного охлзждения, Смесь порошков,состоящую иэ 92% субмикропористого углерод оного вещества и 8% эпоксидной смолы, засйпаютв пресс. форму до ее заполнения и подвергают утряске. Заполненную пресс-форму помещают в тер.мопечь и нагревают до температуры плавления(300 - 400 С) эпоксидной смолы, после этогопресс форму вынимают из печи и охлзждают навоздухе. Спеченную заготовку - матрицу нзвле.кают из пресс. формы и погружают в графитовыйконтейнер, где засыпают порошком металлическогокремния крупностью до 3 мм, весовой состав ко. 2 второго в 3 раза больше веса заготовки - матрицы.Контейнер помещают в печь Таммана, где нагрефвают до 2100 С в инертной среде аргона со ско.ростью 40 С в мин. Выдержка при достигнутойтемпературе для данного случая составляет 30 мин 25После охлаждения из контейнера"извЛе 1 сают готовое изделие, имеющее строго ззданные размеры. По предложенному способу могут изготавливаться изделия простой и сложной формы, рабо.тающие при высокой температуре (до 1500 С),а также в химически агрессивных и абразивныхсредах, например, сопла плазмотронов воздушного охлаждения, различные стержни многократ.ного использования при литье черных и цветныхметаллов, футеровка и сопла аппаратов химичес.кой и горнохимической промышленности, а также в друтих отраслях народного хозяйства,Формула изобретенияСпособ изготовления изделии из карбида кремния путем формования заготовки из углеродногоматериала и термореактивной смолы и термообработки с последующим силицированием, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощенияспособа и обеспечения возможности полученияизделий сложной формы, термообработку заготовки проводят при 300 - 400 С, а силицированиеосуществляют в нарах кремния при 2100 - 2300 С,Источники информзции, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 176070,кл. С 04 8 35/56, 1964,2, Патент ФРГ И 2123571, кл. С 04 В 35/56,1975.