Способ изготовления карборундовых сопротивлений

 

Pkî 62039

Класс 2111, 1

21с, 55в1

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОсзРЕТЕНИ11

К АВТОРСКОМУ СБИДЕ ЕДЬСТВУ

1

% 1»

А. Н. Новиков

«СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КАРБОРУНДОВЫХ

СОПРОТИВЛEHИЙ»

Заявлено 18 апреля 1941 года за М 48468 1314880) в Народный

Комиссариат промышленных средств связи СССР

Применяемые в электрических печах =опротивления карборундовые на прввател1и изготовляются методам силицируюц1его обжига их или г, электричесиих печах прямого нагрева, i)38 обжигаемые стержни служат тело м сопротивления, или в электрических печах с косвенным нагревом, в которых обжигаемые стержни укладываютзя вокруг угольного тела сопротивления.

Выбор способа силицируюгцего обжига обуславливается массой, применяемой для изготовления стержней, и способом их формовки.

При при менении силиц1ируюгцего обжига с прямым нагрево1м обжигаемый стержень зажимается,между двумя торцевыми угольными электродами, IK которым подводится электрический ток, Очевидно, что обиигаемые по этому способу стержни должны иметь достаточно высокую механическую прочность, чтооы выдержать механическую нагрузку на сжатие при закр еплени и стержней между торцевыми электро да ми.

Помим о этого масса, применяемая для изготовления стержней для индивидуального силицирующего обжига, не должна претерпева ть з1начительных объемных изменений прои обжиге и должна иметь объемн1ую пористость в пределах 15 — 20 .

Изготовленяе заготовок стержней, мдо влетворяюш1их указанным требованиям, о существляется прим енением спо"o6a полусухого прессования (набивки). В качестве временной связки при этом применяется преимушественно во1дный р аствор силиката натрия.

При при менении способа силицирующего обжига в электрических печах с косвенным нагревом, обжигаемые стержни лежат свободно в окружающей их шихте; поэтому они могут иметь несколько меньшую начальную механическую прочность, а применяемая для,их изготовлени я,карборун довая масса может претерпевать при этом н есколько большие объемные . измен ени я. Поэтому при применении последнего способа № 62039 обжига прЕдставляется возможным при!менить,для изготовления стержней карборундовую массу пла ст!ичного пр ессо вания.

В качестве временной связки, придающей массе пластичность, применяются различные IMBTcpи алы, .ка к-то: cMîëîïåê, патока, глицерин, мука пшеничн|ая IHJIH ржаная.

В результ а те прове!д енных автором многочисленных опытов по разра ботке ре цептур ка рборундо вой массы для пластичного прессования установлено, что при при(менении смолопека невозможна вообще разработка рецептуры карборун!довой! массы для пластичного формования, позволяющей получить удовлепворяющие техническим !!ребованиям нагреватели после аили цирующего обжига.

При пр|именении в качестве пласт!ичной связки патоки, глицерина и муки каж!дого в отдельности иди в том .или ином соче тан1ии их, не прим еняя специальной обработки, составляющей сущность данного изобретени я, также н евозможно получить карборундовую массу, пригодную дланя промышленного изготовления нагревателей методоы еиливирующего обжига.

Объясняется это тем, что в случае при!менения в качестве пластичной связки смюлопека, н аблюдается массовый бр,а к во время коксующего обжига. Вследствие того, что коксование смол опека идет в жидкой фазе, от ержни во вре!мя коксующего обж ига часто деформируются, а окружающая их углер диста я засьгпка, имея боле е высокую пористость в сравнении с карборундовой ма ссой! стержня, сильно всасывает жидкий смолопек. Коксуясь„,смолопек цементирует углерс!д истую засыпку и последняя с трудом у д1аляется со стержнем.

Добавк|а в карборун!довую массу углеродистых материалов с высо!кораз витой пористостью, как,,например, сажи, позвол1яет пр еодолеть отмеченную выше особенность карборундовой массы на смолопеке; однако, сложность сили!!ирующ его обжига ка рборундовой! массы,-„большим количеством углерода |исключает возможность промышленного;примене

H Hÿ этой Lvl!Bccbt.

При применении в качестве пластической ов язки ржаной,или пшеничной му ки, процесс коксования идет без разжижения связками и поэтому явлений деформации стержней и приставания к ним углеродистой засыпки не,наблюдается.

Отм(еченные особенности карборундовой массы на муке позволяют исключить коксующий обжиг, как самостоятельную операцию, и проводить сил яцирующий обжиг во здушносухой заготовки.

С днако, для получения пластичной массы, пригоднюй для мундштучного прессования, при этом прихо!дитятя,добавлять в карборун!довую маюсу ючень большое количество муки, порядка 50 — 60 весовых част ей на каждые 100 весовых частей ка.рборунда.

При таком IBb!coKolvl содержан!ии муии .карборун!довая масса имеет очень большие потери пр!и коксующем обжиге, порядка 26 — 28%, вследстаие чепо стержни уже после кокоующего обжипа,имеют значительную объемную пористость, порядка 48 — 56%. Известно, что при силицирующ ем обжиге пор истость чаще в сего увеличивается на 5 — 8%; в результате получают!ся стержни с очень высокой пор!нстостью и, ка!к следствие, с очень невысокой .механической прочностью, исключающей возможность применении их,,как !нагревателей.

Применя|я для запворения массы вместо вады вс!дный раствор гл!ицерина, можно получить сравни те !ьно пластичн ую массу при добавке муки в количестве 40 весовых частей на каждые 100 частей карборунда.

При меньшем, количестве муки масса получается зыбкая; при пресюовании такой м ассы первоначально надет очень жядка я заготовка, затем № 62039 подача массы прекращается; оставшаяся масса производит впечатление отжатой на ф|ильтрпреосе.

Последняя карбо рундовая масса имеет потери при .коксующем обжиге 18 — 19%, вследствие чего нагреватели после силицирующего обжига получаются также пориетыми и с пониженной механ ической п рочностью, Согласно настоящему изобретению для получения вполне пластичной карборундовой массы, пригодной для мундштучного,прессования

iH имеющей HeBbIcolKHå потери в весе при коксуюшем обжиге применяется тепловая обработка (запарка) карборуддовой ма,=сы, состоящей из карборунда, муки и водного раствора глицерина. с целью придания массе высокой пластичности IIIipH MHHIHMBëüíoì содержании муки.

В случае применения тепловой обработки (запарки) в условиях, исключающих возможность высыхания;массы, можно получить вполне пластично е и пригодное для .прессования на ручном поршневом прессе тесто при добавке муки в количеспве 10 — 20 частей на 100 част ей карборунд а. Такая масса имеет потери в весе IiplH коксуюшегм обжиге в пределах 6 — 12%, а сс д ержание углерода в Iiассе после коксующего обжига

3,5 — 5%.

Следовательно, при силицирующем обжиге стержн ей из последней массы, протекающем, как известно, в основном, по уравнению: $10г+ЗС=

=-SiC+2CO, не может иметь место значи.пельное увеличен ие пористссти во время силицирующ его обжипа.

Получение же карборундовых нагревателей с объемной пористостью в пределах 25 — 35% является наиболее эффективным способом улучшения качества .карборундовых нагревателей, как в отношении длительносТН службы нагревателей в эксплоатации, TBIK H в отношении постоянства вольтамперной характеристики после силицирующего обж ига.

Применение для изготовления нагревателей карборундовой массы с мин и мальными потерями в весе при Kol;cóioùåil оожиге и с. незначительным содержании ем углерода дает воэможность получать карборундовые нагреватели с пористостью, приближающейся к указанной выше.

Дальнейшее снижение объемной пористости нагревателей .достига ется за счет правильного подбора грануломстрического состава Нарбо рун довой массы и применения для затворения мас=ы минимального количества жидкости.

Применение вакуумсушк и, помимо ускорения процесса высыхания, также содействует получению более плотной BBготовки.

Предмет изобретения

Способ изготовления карборундовых сопрот,.злений путем мун iштучного прессования карбо|рундовой массы со связкой из муки .и глицерина, о т л и ч а ю щlH и с я т ем, что для уменьшения потерь в весе при коксующем оож иге и получения массы, пригодной,для мундштучного лрессования, массу со связкою из водного раствора глицерина с пшеничной или рж аной му кой — в количестве не более 20 весовых частей муки на

100 г. ка рборунда — перед прессован исм подвергают теп,човой обработке (:з,аварке) .