Способ изготовления керамическихизделий

Союз Советских Социалистических РеснубликО П И С А Н И Е 793957И ЗО БР ЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное к т. свид-в 51)М.Кл з С 04 В 35/О С 04 В 33/32) Заявлено 11.09.78 (21) 2658646/29 с присоединением сударствеииый комите 3) Приоритет -(45) Дата опубликования описания 22.01.8 2) Авторы иэобретето Рфязачев, А, А. Платонов,зоров и В. Б. Мельниковвого Красного Знаменимашиностроения,и АН СССР и Научнориментальный институтудования и автоприборов Н, В. Ч В, Н. Сол Московск инст Институт исследов автомобильрае атк у в,В.С,Гла д ин, Е. Н. Про ий ордена Трудо итут химического физической хими ательский и экспе ного электрообор 71) Заявители 54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСК ИЗДЕЛИЙ2 Изобретение относится к способам производства различных керамических изделий и может быть использовано, в частности, при изготовлении изоляторов свечей зажигания, оформляемых преимущественно литьем под давлением.Известен способ изготовления керамических изделий на термопластичном связующем, заключающийся в приготовлении шликера, оформлении изделий методом горячего литья под давлением и последующем удалении технологической связки в неподвижном слое дисперсного материала при нагревании до температур начала спекания керамики 11,Недостаток этого способа состоит в том, что один из основных этапов производства - процесс удаления технологической связки - имеет низкую интенсивность, а также большой выход бракованной продукции, связанный с неравномерностью нагрева отливок в неподвижном слое.Известен способ изготовления керамических изделий, заключающийся в приготовлении термопластичного шликера, формовании заготовок методом горячего литья под давлением, введении их в предварительно нагретый до температур, превышающих температуру начала испарения технологической связки, псевдоожиженный адсорбент и в последующем нагревании 2,Способ позволяет значительно интенсифицировать процесс удаления связки в результате увеличения скорости отвода ее от поверхности изделия псевдоожиженными частицами адсорбента. Недостатком способа является то, что высокая скорость нагрева в псевдоожиженном слое приводит к резкому возрастанию давления паров связки внутри заготовок керамических изделий и вызывает их разрушение.Известен также способ изготовления керамических изделий путем приготовления термопластичного шликера, формования за готовок методом горячего литья под давлением, введения их в предварительно нагретый адсорбент и изотермической выдержки с последующим нагревом 13. Этот способ является наиболее близким к описываемо му изобретению по технической сущностии достигаемому результату. По данному способу заготовки помещают в псевдоожиженный слой адсорбента, предварительно нагретый до температуры, лежащей в ин тервале температур от плавления технологической связи до ее испарения.Недостатком названного способа является то, что высокая скорость нагрева заготовок в псевдоожиженном слое не позвоЗ 0 ляет релаксировать напряжения, возника 7939575 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ющие в заготовке после ее формования методом горячего литья. Таким образом, известный способ не может быть применен в производстве изоляторов свечей зажигания, изготавливаемых из тонких (2 - 5 мклс) порошков.Действительно, при литье изоляторов свечей зажигания в переходных областях форм концентрируются остаточные напряжепия. Их релаксация (снятие) происходит во время наиболее интснсивного увеличения объема шликера, которое происходит при температуре на 3 - 5 ниже температуры плавления.На чертеже приведена кривая расширения шликера на основе боркорунда с содержанием парафиновой связки 10,5 и 16. По оси абсцисс на графике отложена высота поднятия шликера в капиллярной трубке.Видно, что наибольшая интенсивность расширения происходит в диапазоне 50 - 56 С. Температура плавления шликера составляет 56 С. В то же время очевидно, что с чем меньшей скоростью будет происходить релаксация напряжений, тем меньше опасность возникновения трещин и нарушения целостности отливок. Таким образом, скорость нагрева отливок в период релаксации напряжений должна быть минимальной.В неподвижном слое коэффициент теплоотдачи в 10 - 15 раз ниже коэффициента внешнего теплообмена в псевдоожиженном слое. Следовательно, для обеспечения минимальной скорости релаксации нагрев необходимо проводить в неподвижном слое дисперсного материала.Время выдержки при температуре релаксации зависит от размера отливок изоляторов свечей и лежит в пределах 15 - 25 лин.После полного прогрева отливки происходит релаксация остаточных напряжений, и процесс удаления связки можно вести по известному технологическому режиму,Цель изобретения - изготовление изоляторов свечей зажигания при 100%-ном выходе годных изделий.Для этого адсорбент предварительно нагревают до температуры на 3 - 5 С меньше температуры плавления термопластичного шликера, выдержку осуществляют в течение 15 - 25 мин в неподвижном адсорбенте, после чего его приводят в псевдоожиженное состояние,Пример,Отливки изоляторов свечей зажигания получают методом горячего литья из боркорундового шликера, средний размер частиц которого составляет 3 мкм, В качестве технологической связки используют, например, парафин марки Б. Температура плавления шликера составляет 56 С. Начальное содержание связки ПО=16,3 ,Затем отливки в специальной кассете (в количестве 225 штук) помещают в аппарат с псевдоожиженным слоем, предварительно нагретым до 51 - 53 С. После выдержки в течение максимального времени, необходимого для полного прогрева отливок (25 дин) включают подачу псевдоожижаюгцего агента и нагревают псевдоожиженный слой,Удаление связки проводят в течение 3 ч до остаточного содержания связки 05%.После завершения процесса удаления связки изделия охлаждают вместе со слоем до 50 - 60 С, вынимают из аппарата, очищают от остатков дисперсного материала и обжигают в муфельной печи при температуре спекания. Последующие испытания изоляторов на пробой под напряжением, на водопоглощение и т. п. показали, что они полностью. отвечают предъявляемым требованиям. При этом был получен 100 ОО-ный выход продукции. Трещин и разрывов не обнаружено. Формула изобретения Способ изготовления керамических изделий путем приготовления термопластичного шликера, формования заготовок методом горячего литья под давлением, введения их в предварительно нагретый адсорбент, изотермической выдержки с последующим нагревом, отличающийся тем, что, с целью изготовления изоляторов свечей зажигания при 100 О/,-ном выходе годных изделий, адсорбент предварительно нагревают до температуры на 3 - 5 С меньше температуры плавления термопластичного шликера, выдержку осуществляют в течение 15 - 25 лин, в неподвижном адсорбенте, после чего его приводят в псевдоожиженное состояние. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1. Грибовский П. О. Горячее литье керамических изделий, М., Госэнергоиздат, 1961.2. Авторское свидетельство СССР Мо 450070, кл. Р 27 В 15/00, 1974.3. Авторское свидетельство СССР по заявке Мо 2538632/29-33, кл. С 04 В 33/32, 1977,793957 120 О бО ОС Составитель Е. 1 трозоровТехред И. Пенчко Корректор И. Оснновская Редактор Т, Зубкова Тип. Харьк. фцл. пред. Патент Заказ 1754/61 Изд. М 135 Тираж 672 Подписное1.1 ПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5