Упругий чувствительный элемент

 

Смеэ Еоветсиим

Реенубпни

{И} 614345

К ABTOPCKOlN Y СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (й) N. Ka. (6Ц Дополнительное к авт. свнд-ву (22} ЗайвлеНО29107б (23 j 2427411/18-10 с прнсоеднненнем заявки Эй (Щ Приоритет (43j Опубликовано 0507,78.Бюллетень И 25 (4$) Дата онублнкоеанна оннсанна 3005..78

С 01 1 7I04

Государствеииый комитет

Совета Министров СССР оо делам изабретеиий и открытий У ® 531.797 (088.8}

С А Елисеев, А Л Шпицберг, В Г.Барсова, Е.В ПяаСкеев н О.A.Ãóáåíêîâà (72) Авторы изобретения

Plj Заявитель (5 4) УПРУГИЯ ЧУВСТ ВИТЕЛЬНО ЭЛЕМЕНТ т.е иди Со„„м

Cr

Мт.0 007-0,023

0,007-0ф042

° 0,004-0,011

Изобретение относится к приборостроению, в частности к устройствам для измерения давления в атмосферных условиях при повышенных температурах.

Известны упругие чувствительные Ь элементы (УЧЭ) из сплавов на основе железа, никеля, кобальта н др., рабочая температура которых не превынает

500оС. При более высоких температурах онн ке применимы из-за резкого сниже- 10 ння упругих характеристик 11 .

При рабочих температурах до 700©С применяются упругие чувствительные элементы из сплава на основе ниобия, так как у него сохраняются необхади- )8 мые свойства P).

Однако сплавы на основе ниобня окислиются на воздухе при повышенных температурах и поэтому упругие элементы из них работают только в вакууме, Ю аргоне н других защитных средах, а также до 2000С на воздухе что резко ограничивает область их применения.

Целью изобретения является создание УЧЭ нз сплава на основе ниобия, 2б р ботающего на воздухе при температурах до 700 С. Эта цель достигается тем, что УЧЭ выполнены с покрытием, которое защит щает нх от окисления. При этом выл. Ж оптимальный вариант состава покрытия и его толщины, при котором оно защи" щает УЧЭ от окисления до температуры

700 С н не изменяет упругих характеристик.

Выбраны системы покрытий РЕ -С -QI ясов„ва.-Си -Mi, которые наносятся послойно в указанной последовательности при следующих соотношениях толщины слоев покрытия к тол вийе упругого элемента и для суммарной толщины покрытия это соотн хаени составляет 0,024-0,070.

В табл. 1 приведены состав ванн И режимы нанесения слоев покрытия и подготовки поверхности. Так как пок1еатия диФФузионные, то после йх нанесения применяют следукщув термообработку в вакууме для % е и Со.„, - 200"С, 2 ч и 700еС 1 ч, С» и Н вЂ” 800 С 10 М, l

Ниобия имеет большое сродство х кислородут ио, окислаясь, не образуеФ

614345

T а б л и ц а j

Состав ванн и режим нанесения гальванических и химических покрытий на ниобиевый сплав

Иатериалы покрыт лотнасть то а, а /дм нача- в конце е

Железо

3,5-.90 1,0

60-70

28 0-300

3,8-4,2

10-15

25-30

К об r .è х н м ." же с кип

50

175

Хромовый ангидрид

Серная кислота

Хромин I 5" 66 30.

1,2-2,5

1-2

Хлорис тый никель

Ч>1к з aL

Ком на

200- 400 ная. Др;лл ритеиьне!Й

Соляная кислота (плотность

l,19) 180- 220 окнсной пленки, которая бы плотно прилегала к поверхности„ не откалывалась и не пропускала дальше кислород к поверхности металла.

Последовательно нанесенные слои металлов"при высокой температуре дают окисел, плотно сидящий и не пропус- кающий кислород к поверхности основы.

Главную роль в защите от окисления играет хром и никель, которые образуют соединения типа шпинели и окислы, а железо связывает все покрытия с ос- 10 новным металлом.

Сернокислое железо (эакисное)

Хлористое железо

Сернокислый аммоний

Иуравьинокислый натрий

Борная кис-. лота

Хлорис алый кобальт

Натрий х ип:-.. -" фосфит

Натрий лимон. н ок ислый

3-х замещенНЕЙ

Хлористый антоний

Фтористый калий

8 табл,2 даны сравнительные харак. тернстики упругих элементов с тремя толщннами покрытий из сплава на основе ниобня при их работе при 20 н

700"С на воздухе.

На основании данных таблицы следует„ что элементы из указанного сплава с предложенным покрытием работают беэ разрушения и изменения упругих свойств при температурах до 700 С на воздухе, что расширяет область их применения, повышает рабочую температуру и ресурс работы приборов.

514345

Время, с рН

Ванин

ТО ЖЕ

l40-160 до 300

20-30

20 мл

40 мл

40 мл

3,5-,30

Материалы покрытия никель Сернокислий

Гальна никель нический Сернокислый натрий

Борная кислОта

Трйнле- ПлаВиконая ние под- кислота покрытие Аъотная кислота

Вода

Декапи Соляная рОВание кислота

ЖЕЛЕЭНО

ГО ПОК РЫ тия

Декапи- Азотная рОВание кислОта бальтО

9OXÎ ПО кретин.

CGCTEL9 Ванн °

F/Ë

Темпера». тура наНесеНИа, С

ПрСДОЛВЕНИе табл, ПЛОТНОСТЬ ТОК а

В нача» В кон ле це б!4345 с х и 4 х х» о

1,*

С» Ц ч л э м в o e л ф се 1 е х

t P«I ч о

1 сЧ

4Ч л О1 л

E ЭФ

K о

А х е нхд

3 ца аvи ° ох х х х о..

vows о

«1 О

Я (О

«1 о л с

1 I o

«е м о о о ъ о о о

В О .Iv) Ч с1 о о о с с

О О О ое сжх э о о 8хе х(бхай эyàé таоба х«)х© а,«I x«I и аох

I 1 °" хо е О

Х ео эао к о

1tl а

1 Х

1 хо е lo

g «Io е ао х од а х х е

ra 31»

Я эй

xva охх вох

«I Оо х осч е ое

x xu о х« е ео

t Ko х эл ха

Х 1» Х

«1 Q, ха

I«1 байк о х о о

Р х в

Рк3 о а а

° » о л ч ф ч о о

» Ь о <ч е н н

I хн н

53

„„p «» е ф 1 х ы о ф нv Х

Ih Н еа v х х но v

h оэ их

М и 1.1 хо

Йо

В нх оо

C4

II 3, vo хх хо

3 $

Ф! 1 х Ф Я 1 еаехе й:.ах ц

eаezv

1 я Ь

A«I og ах о о е v о д но и х

m I Я.е О х

Ф3 х н е с е и-. 1: ах х е х К

ЕХ1» Е ах }«

° «ф

Фо о

0lхл н

I е 1 V

199Å ояц е хэо э

«I 3 х е 1

«ао

Ig e аэохэ иа1 хх е I

ОЕ Э1Х ххомvxх х ц х л- о х «1 «х1 к а «I.v х а х х хюамо,«оаz

О Х И Х О Н Ц Х Х

614345

Формула изобретения

"е ЮЬ Са,„м

Ср

0,007-С,ОЗЗ

0,007-0,042

0,004-0,011 СоставнтелЬ И.Невский, Редак ".ор О.Фя»щппова. Техред М.Борисова . Хорректор A.JIâêêéà

Ь Ы мйеС»

Ъ

Заказ 3685/Зб Уирам 1112 . Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская иаб., д 4/5 ж

Е«Е ««Л1 Ю

Филиал ИЙП 4 Патент, г. Уигороф, ул. Проектная, 4

Упругий чувствителн ый элемент, яолненный из сплава,на основе ниофдв о т л и ч R ю щ и Й с я тему, ус„с целью Расширения рабочего дна" п< о в.сторону температур до 700 С 5 >ðð .работе в атмосферных условиях, g, дерр нанесено защитное "покрытие, ь рааованнор последовательно слоями

Ре или Со иц С и Ni при следуюа ик отноиенияк толщины слоев к тол-, 30 щцна:упругого Элеме ИВг причем для суммарной толщины покрытия зто отношение долина саставлятв 0;024

0,070. . Нсточникн информации, принятые Вб внимание при экспертиэе

l Авторское . свндетещ стэо . СС(;Р

9 263160 кл . ф 12 В 1/04 l97©å

2. Журнал . Цветные металлы

1974, В 9, с. 1 5,