Установка для пропитки углеграфитовых изделий

 

Сущность: вакуумирование изделий ведется над слоем расплавленного металла, что обеспечивает удаление воздуха из пор углеграфитовых изделий 11. Вакуумирование и нагрев изделий ведутся одновременно . После того, как изделия нагреты и отвакуумированы, в нижний отсек 7 тигля 3 с расплавом металла или сплава подается сжатый воздух. Металл поднимается пр каналу 15 и заливает корзину 10 с изделиями 11, после чего в объеме камеры 1 создается рабочее давление от 1,5 до 15 ати, в зависимости от габаритов пропитываемых изделий . При использовании установки необходимое рабочее давление снижается в 8-80 раз при одновременном повышении физико-механических характеристик изделий . 1 ил., 2 табл.. .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (э1)э В 22 F 3/26

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ лий. 1 ил., 2 табл, (21) 5005013/02 (22) 11.07.91 (46) 07,03;93. Бал.N. 9 (71) Государственный научно-исследовательский институт конструкционных материалов на основе графита (72) В,А.Серяков, Л.Л.Сусова; В.Ф.Кошелев и М.И.Николин (73) Государственный научно-исследоватЕльский институт конструкционных материалов на основе графита (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 564922, кл. В 22 F 3/26. опублик,1977, 2. Чалых Е,Ф. Технология и оборудова.ние электродных и электроугольных предприятий„М., 1972,,с.203. ф4),;УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОПИТКИ УГЛЕГРАФИТОВЫХ ИЗДЕЛИЙ г

„„. Ж„„1801062 АЗ (57) Сущность: вакуумировакие иэделий ведется над слоем расплавленного металла, что обеспечивает удаление воздуха из пор углеграфитовых изделий 11, Вакуумирование и нагрев изделий ведутся одновременно, После того, как изделия нагреты и отвакуумированы, в нижний отсек 7 тигля 3 с расплавом металла или сплава подается сжатый воздух. Металл поднимается по каналу 15 и заливает корзину 10 с иэделиями

11, после чего в объеме камеры 1 создается рабочее давление от 1,5 до 15 ати, в зависимости от габаритов пропитываемых изделий. При использовании установки необходимое рабочее давление снижается в

8 — 80 раз при одновременном повышении физико-механических характеристик изде1801062

Изобретение относится к металлургии, в частности к устройствам для пропитки пористых углеграфитовых изделий металлами и их сплавами с температурой плавления более 200 С.

Цель изобретения — повышение качества пропитки углеграфитовых изделий и уменьшение металлоемкости установки.

На фиг.1 представлена установка для пропитки углеграфитовых изделий металлом с температурой плавления более 200 С.

Устройство состоит из герметичной наружной камеры 1, крышкой 2 и содержит цилиндрический тигель 3, оборудованный электронагревателями 4 и 5; Тигель разделен по высоте герметичной перегородкой 6 на два отсека. Нижний отсек 7 служит для расплава металла 8, Верхний отсек 9 предназначен для установки корзины 10 с изделиями 11, которые пропитываются

20 металлом, Корзина имеет конический клапан 12, закрывающий отверстие патрубка

13 верхней части отсека 7, Отсек 7 оборудован трубопроводом 14 подачи давления каналом 15 для подачи расплавленного металла s пропиточную камеру-отсек 9, Устройство снабжено вакуумным вентилем 16, вентилем давления 17 и вентилем 18 для. сообщения с атмосферой.

Установка работает следующим обра- 30 эом, В отсек 9 тигеля 3 загружают металл и включают нагреватели 4 и 5, расплавленный металл через конический патрубок 13 стекает в резервуар для расплава — отсек 7, Когда 35 весь металл расплавится, в верхней части тигеля устанавливают корзину 10 с пропитываемыми изделиями 11, при этом клапан

12 закрывает сливное отверстие патрубка

13, Корпус герметически закрывают крыш- 40 кой 2, затем открывают вакуумный вентиль

16, включают вакуумный насос и начинается отсос воздуха из тигеля 3. B процессе нагрева и вакуумирования из flop и повер- . хностей изделий удаляются газы, в том чис- 45 ле и адсорбированные на поверхности поровых каналов. При.разрежении в камере порядка 10 — 15 мм рт.ст, и необходимой температурой от 200 до 450 С (в зависимости от температуры плавления пропитыва- 50 ющего металла) изделия выдерживают в течении 25-40 мин, Затем закрывают вакуумный вентиль 16, открывают вентиль 17, и через трубопровод 14 подают газ поддавлением 1-1,5 ати (в зависимости от габари- 55 тов пропитываемых изделий), газ давит на зеркало расплава, расплав поднимается по каналу 15 и заливает пропитываемые изделия, После того, как металл из нижнего отсека тигля перельется в верхний по каналу 15, в камеру подают сжатый воздух (газ), который создает в камере необходимое рабочее давление пропитки 1,5-4 15 атм.

При этом давлении изделия выдерживают в течение 3 — 5 мин, Затем давление сбрасывают атмосферным вентилем 18, крышку камеры открывают и корзину с изделиями выгружают. При этом освобождается сливное отверстие патрубка 13 и расплав стекает в нижний отсек тигля, после чего установка готова к проведению следующей пропитки.

Описанная установка в сравнении с прототипом позволяет получить высококачественную пропитку изделия путем их вакуумирования в .воздушной среде, что обеспечивает максимальную плотность, прочность и минимальную пористость при снижении более чем в 10 раз давления в камере, При этом качество пропитанных изделий не зависит от слоя металла, расположенного над ними, Пример 1. В установку загружают заготовки антифрикционного графита АГ—

1500 О 100х125 пропитывают сплавом Б-83 (83 % — олова-и 17 % свинца) при 350"С и давлении 5 атм, В табл,1 даны физико-механические характеристики графита до и после пропитки.

Пример 2, Пропитка заготовок антифрикцион ного материала АΠ— 1500

0100х125 сплавом С05 (5 — олова и 95 — свинца). Пропитка велась при 380 С и дав-. лении 5 атм. В табл,2 приведены физико-механические характеристики графита до и после пропитки.

Формула изобретения

Установка для пропитки углеграфитовых изделий, содержащая герметичную наружную камеру с коышкой и патрубками высокого и низкого давлений, установленный в ней тигель для плавления металла и пропитки изделий, электронагреватели и корзину для размещения заготовок, о т л ич а ю щ а с я тем, что тйгель выполнен с двумя отсеками; верхним, для установки корзины, и нижним, для расплавленного металла, разделенными между собой герметичной горизонтальной перегородкой, выполненной с вертикальной перепускной трубой с пробкой, верхний торец которой расположен в перегородке заподлицо, а нижний — у днища нижнего отсека тигля, при этом пат-рубок давления подсоединен к нижнему отсеку у перегородки, а нижняя часть отсека и верхняя часть верхнего отсека соединены между собой каналом.

1801062

Табли ца 1

Таблица 2

Составитель В. Серяков

Редактор С. Кулакова Техред М.Моргентал Корректор 3. Салко

Заказ 1183 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Гагарина, 101