Способ защиты графита от окисления

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 0106.79 ки йо исоединением эа 04 В 35/54 04 В 41/04 04 В 41/06 осударствеиный комите СССР во делам изобретений и открытий23) Приоритет Ьйо 20 5,81. Бюллеия описания Опубликовано 30 Дата опубликован 3) УДК 666.96 (088. 8)(72) Авторь иэобрете афоренко и В. И. Швец(71) Заявите СПОС ИТЫ ГРАФИТА ОТ ОКИСЛЕН повышаитку вПро-170 С. ропиором дву аммония щиты графиьный эФфект стадии ользоя запекак ботан- асплав- чить едлагаемому Фита от итку изде при темпе защитной ают жидкимПосле пропитиз автоклава, хе и в термоста Изобретение относится к области упрочнения графитовых иэделий, а именно к их защите от окисления.В релейном производстве при изготовлении цоколей спекания стекла с металлом производится на графитовых подставках в конвейерных печах с защитной атмосферой.При.многократном прохождении через печи при 980- 1020 С графит выгорает, отверстия увеличиваются в размере и подставки выходят из строя. Замена графита другим материалом невозможна вследствие взаимодействия его со стеклом при .температурах выше 650 С. Известны способы упрочнения графита, заключающиеся в нанесении плазменным методом покрытия нитрида молибдена или нитрида титана. Эти покрытия стойки при высоких температурах, но они неприемлемы при процессах, связанных с запеканием стекла, так как взаимодействуют с расплавленным стеклом.Известен способ защиты от окисления углеграфитовых изделий, заключающийся в том, что изделия загружают в обагреваемый автоклав, после чего создают вакуум 500-600 мм рт.ст. и иэделие выдерживают в течение 20 мин, затем пропитывают водным раствором безводного хлористого. магния,ют давление и продолжают проптечение 0,5-1 ч при 100-150 Спатанные изделия сушат при 15Высушенные изделия вторично птывают 5-15-ным водным раствзамещенного фосфорнокислогоаналогичным путем 1В известном способе эата от окисления положителдостигается пропиткой в 2углеграфитовых иэделий,Однако обработанные известспособом изделия нельзя исп15 вать при процессах, кааающихскания стекла с металлрм, такпри высоких температурах обраная поверхность смачивается рленным стеклом и нельзя полу20 спай стекла с металлом.Наиболее близким к прявляется способ защиты граокисления, включающий проплия жидким стеклом, сушкуратуре и термообработку всреде.Изделия пропитывстеклом при Т (150 ОСки изделия вынимают30 просушивают на возду833864 ЗО Формула изобретения Составитель С.Шахиджанова Редактор Т.Портная Техред 3, фанта Корректор С. ШекмарВВЗаказ 3926/34 Тираж 660 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Ужгород, ул. Проектная, 4 Филиал ППП "Патент", г. те, прокаливают при достаточномедленном повышении температуры до200"300 С. При температуре прокаливаемого изделия выше 500 С доступвоздуха к нему должен быть ограничен.Цикл пропитка, сушка,прокалка можетбыть повторен несколько раэ. Послепрокаливания с изделий снимаются затвердевшие пузырьки стекла. При ихобразовании иэделия механически обрабатываются и покрываются, напримерс помощью кисти, тонким слоем раствора жидкого стекла, повторно просушиваются и прокаливаются.,Затем изделия нагревают в защитной среде (й)до температуры, находящейся междутемпературами образования и раэложения карбида кремния.В известном способе положительный эффект достигается пропиткойи последующей термообработкой в восстановительной среде при 2000- 202050 С 2 1.Для ведения процесса требуетсяоборудование для создания вакуума,давления и дорогостоящее оборудование для получения высоких температур порядка 2000-2050 ОС. Кроме того,процесс длителен по времени (напри- .мер, такие операции, как создание вакуума, сушка с медленным. нагревомдо 200-300 С/,Цель изобретения - упрощениетехнологического процесса, увеличение срока службы изделий.Поставленная цель достигается тем,что в способе защиты графита от окисления, включающем пропитку .изделияжидким стеклом, сушку при температуре и термообработку в защитной среде, изделия предварительно нагревают до температуры 1050-1150 С в окислительной средепропитку проводят 40при температуре 80-120 С, послечего промывают водой и сушат притемпературе 80-120 ОС, а термообработку осуществляют при температуре 1050-1150 С в среде эндогаэа. 45Предварительный нагрев до 10501150 С обеспечивает удаление газаиэ пор графита, при охлаждении объем,газа уменьшается и жидкое стекловсасывается в поры графита. При после дующем нагреве происходит частичнохимическая .реакция между жидким стеклом и графитом, образуя карбид кремния. Жаростойкость обеспечивается эасчет закрытия пор и продуктов реакЦИИ,Кратковременная промывка водойи низкотемпературная сушка при100 фС исключают образование пузырьковстекла на поверхности изделий изграфита.П р и м е р 1., Проводят пропиткудеталей, изготовленных иэ графитамарки МПГ 6. Детали нагревают в окиспительной среде при 1050 С в течение 5 мин, и погружают в жидкоестекло, имеющее температуру 100 ОСна 20 мин. После пропитки деталипромывают проточной водой, сушатпри 100 С и термообрабатываются прио1050 ОС в течение 25 мин в среде состава,%1 СО - 2,5-4, Н 25-32; СО 13-16;М 48-60,П р и и е р 2, Проводят пропиткудеталей, изготовленных из графита марки МПГ 6 Детали нагревают в окислительной среде при 1150 ОС в течение5 мин и погружают в жидкое стекло,имеющее температуру 100 С на 25 мин.Пооле пропитки детали промывают проточной водой, сушат.при 120 С и термообрабатывают при 1100 С в течение25 мин в среде эндогаэа.Таким образом обработанный графитимеет поверхность, которая не взаимодействует с расплавленным стеклом привысокой температуре порядка 10501100 ОС и имеет повышенный срок службы (около 60 ч). Способ защиты графита от окисления,включающий пропитку изделия жидкимстеклом, сушку при температуре итермообработку в защитной среде, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, .сцелью упрощения технологическогопроцесса и увеличения срока службыизделий, изделия предварительно нагревают до температуры 1050-1150 Св окислительной среде пропитку проводят при температуре 80-120 С, после чего промывают водой и сушатопри температуре 80-120 С, а термообработку осуществляют при температуре 1050"1150 ОС в среде эндогаза.источники информации,принятые во внимание. при эксйертиэе1. Авторское свидетельство СССРР 201949, Кл. С 04 В 35/54, 1965.2. Авторское свидетельство СССРР 393208, кл. С 01. В 31/04, 1968