Способ изготовления фильтра

(19) (И) 1 Э 39/20 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ МУ СВИДЕТЕПЬСТ К ДВзобретение относитению, в частностиФильтров методом дки аши отовле ионной ни св дставле ализаци оль ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМРИ ГННТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРй 1126312, кл, В 01 0 39/20, 1986,(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФИЛЬТРА(57) Изобретение относится к изготовлению Фильтров, используемых в машиностроении, и позволяет достигнутьсоздания Фильтра улучшенного качества, способного подсоединяться к ар-матуре методом сварки, пайки и механическим способом, увеличения полезной рабочей Фильтрующей площади иповышения надежности. Эта цель достигается тем, что металлическую сетЦель изобретения - увеличение полезной рабочей площади Фильтра, повышение надежности и увеличение ресурса работы.На чертеже пре на схема устройства для ре и предлагаемого способа.Устройство содержит оправку 1 с расположенной на ней сеткой 2, кольцевые наконечники 3 и 4, полукольца 5, установленные между наконечниками, размещенную поверх наконечников 3, 4 и полуколец 5 матрицу 6, верхний клин 7, прокладку 8, расположен. ку покрывают химическим никелем,танавливают кольцевые наконечники,утренняя поверхность которых покрыхимическим никелем. Между кольцевыми наконечниками устанавливают полукольца из материала, у котороготепловой коэффициент линейного расширения меньше, чем у сетки и полуколец, а затем на сборку устанавливают матрицу, изготовленную из материала с тепловым коэфФициентом линей"ного расширения, равным тепловомукоэффициенту линейного расширенияполуколец, и производят спекание сетки с наконечниками в вакуумной печи.Фильтр может быть использован в различных областях техники в пневмогидравлических системах машин и силовыхустановок. 1 ил,у верхним клином 7 и нижни ную межд мклином 9Способ осуществляют следующимобразом,Оправку покрывают диффузионнымхромом и окисляют на воздухе длясоздания стойкой окисной пленки,металлическую сетку отжигают в вакууме и покрывают химическим никелемдля лучшего спекания слоев междусобой, на оба конца сетки снаружиустанавливают кольцевые металлические наконечники, внутренние поверхности которых покрывают химическимникелем для лучшего спекания колецс сеткой и дальнейшего подсоединенияк арматуре, между наконечниками устанавливают полук ца из материала с20 50 температурнцм коэффициентом линейного расширения меньшим, чем температурный коэффициент ли-ейного расширения сетки и наконечников, а поверх наконечников и полуколец устанавливают матрицу из материала с. температурным коэффициентом линейного расширения, равным полукольцам, для лучшего сжатия слоев сетки между собой и наконечников с сеткой за счет разнос- ти коэффициентов линейного расширеьияеФОправку 1 изготовляют из стали, ЭПс шероховатостью наружной поверхности 0,32, покрывают диффузион ным хромом, а затем окисляют на воздухе при 1000-1050 С с выдержкой 10- 15 мин.Материалом опразки выбрана сталь ЭП, имеющая при нагреве на температуру спекания фильтра упругую деформацию вцше, чем, например, сталь 12 Х 18 Н 10 Т, и содержащая в своем составе до 25 ь хрома, окислы которого при нагреве в восстановительной среде более стойкие, чем окислы других металлов. Оправку дополнительно гокрывают диффузионным хромом, который Йиффундирует в металл на глубину 20- 30 мин и при покрытии не увеличивает размеры оправки, Чтобь во время спекания Фильтра сетка не спекалась с оправкой и свободно вцпрессовцвалась из Фильтра, производ, т окисление оправки. Температура наг,;:";ва, окисле . ния и время выдержки при темгегатуре нагрева выбраны с таким расчетом, чтобы после окисления не было снятия окисной пленки, т,е. окисная пгенкэ была прочной.Металлическую сетку 2. обезжиривают бензином сушат в сушильном шкаФу, отжигают в вакууме при 1200 С в течение 30 мин, Отжиг сетки в вакууме производят для того чтобц придат поверхностям ее чистоту за счет вас станвления окислов и эластичность за ,счет снятия напряжений., которье образуются при волочении проволоки и из.готовления сетки. Эти Факторц обработки очень важны при спекании секи, Затем металлическую сетку с обеих сторон покрывают химическим никелем толщиной 3 мкм. Покрытие химическим никелем производят для того, ,цтобы во время нагрева на температуру спе кания лучше спекались между собой слои сетки. Лучшее спекание сггоев сетки между с.обой происходит за счетсоздания химическим никелем жидкойФазы, так как в химическом никелеприсутствует Фосфор от б до 101, аФосфор с никелем создают эвтектикупри 880-1175 С, что благоприятновлияет на спекание сетки между слоями. Химическое никелирование сеткипроизводят также для создания болеетонкой фильтрации за счет некоторогоуменьшения ячеек сетки. Покрытие химическим никелем сетки выбрано с таким расчетом, чтобы происходило лучшее спекание сетки и при эвтектикене заплавлягись ячейки сетки, а немного уменьшались.На оправку наматывают в восемьслоев подготовленную сетку ис наружной стороны по оба конца устанавли"вают кольцевые наконечники 3 иизготовленные из нержавеющей стали,внутреннюю поверхность которых передустановкой покрывают химическим ни"келея толщино 1 Я мкм, Кольцевые наконечники служат для дальнейшегоподсоединения фильтра к арматуреметодом сварки, а химический никельслужит для лучшего спекания наконецника с сеткой,Между кольцевыми наконечникамиустанавливают полукольца 5, изготовленные из ниобиевого сплава 5 ВМц, вразмер рабочей части фильтра длялучшего обжатия рабочей части Фильтраво время нагрева на температуру спекания из-за разности температурныхкоэффициентов линейного расширенияоправки сетки и полуколец, так кактемпературный коэффициент линейногорасширения 5 ВИц в 2,5 раза меньше,чем у нержавеющей стали. Для чистотырабочей части Фильтра внутренние поверхности полуколец изготовлены с шероховатостью 0,32,На собранный с полукольцами Фильтрустанавливают матрицу 6, изготовлен"ную из ниобиевого сплава 5 ВМц, внутренняя поверхность которой изготовлена с шероховатостью 0,32, для лучшей выпрессовки из нее Фильтра. Матрица и полукольца, у которых температурные коэффициенты линейного расширения одинаковые, не дают возможности сетке и кольцевым наконечникамрасширяться наружу, вследствие чегообеспечивается Формироване сетки внеобходимый рабочий размер.515Зазор между торцами Фильтра и клиньями 7 и 9 частично выбивается конусными клиньями 7 и прокладками 8между фильтром и клином 9, Клиньяслужат для запирания оправки от увеличения в длину,Собранный фильтр с матрицей устанавливают в вакуумную печь СГВ и производят спекание при температуре1150+10 С, Выбранная температураявляется оптимальной, так как наилучшей температурой диффузионнойсварки легированных сталей являетсятемпература 0,7-0,753 от температурыплавления стали. После завершенияполного цикла спекания фильтра егоизвлекают из матрицы, снимают полукольца и выпрессовывают оправку.Предлагаемый способ изготовленияпозволяет получить Фильтры, пропускная способность которых не зависитот степени перфорации оправки и которые имеют предельную возможнуюрабочую фильтрующую площадь Фильтра,за счет исключения перфорированнойоправки без увеличения габаритныхразмеров.Покрытие технологической оправкидиффузионным хромом и окисление еена воздухе обеспечивают получениестойкой окисной плены, которая непозволяет материалу сетки диффундировать в оправку во время спекания,что реализует возможность снятияфильтра с оправки.Отжиг сетки в вакууме создает условия для снятия напряжений, приданияей эластичности, а тажке очищает отокислов поверхность, что исключаетзагрязнение спекаемых поверхностейи создает условия лучшего прилеганияслоев сетки между собой во время намотки,Покрытие химическим никелем сеткии кольцевых наконечников создает 337336прочность и устойчивость спеченныхмежду собой слоев сетки и кольцевыхнаконечников с сеткой к воздействиюзнакопеременных нагрузок,5Установка полуколец между кольцевыми наконечниками обеспечивает Фиксацию геометрических размеров фильтра и создает условия для термодиффузионного сращивания слоев сетки междусобой. Кольцевые наконечники позволяют соединять фильтр с арматурой различными известными способами,Формула изобретенияСпособ изготовления фильтра, включающий подготовку поверхностей элементов Фильтра, намотку металличес кой сетки на оправку, выполненную изматериала с температурным коэффициентом линейного расширения большим, чем у сетки, и спекание ее путем нагрева в вакууме, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью, повышения надежности, увеличения полезной плаща" ди Фильтра, увеличения ресурса работы, оправку покрывают диффузионным хромом и окисляют на воздухе, металлическую сетку отжигают в вакууме и покрывают химическим никелем, на оба конца сетки снаружи устанавливают кольцевые металлические наконечники, внутренние поверхности которых покрывают химическим никелем, и между наконечниками устанавливают полукольца из материала с температурным коэффициентом линейного расширения меньшим, чем температурные коэффициенты линейного расширения сетки и наконечником, а поверх наконечников и полуколец устанавливают матрицу из материала с температурным коэффициентом линейного расширения, равным коэффициенту45материала полуколец, и производят спекание сетки с наконечниками,1533 У 3 Составитель Л,Юлдашевдор А,Мотыль Техред Л,Сердюкова рректор Э.Лончакова д НИИПИ Государст бинатПатент", г.ужгород, ул.Гагарина, 191 эводственно-изд скин Тираж 559 Подписноеого комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 35, Москва, Ж, Раушская наб., д. 1/5