Состав для защиты поверхностейматериалов ot схватывания

 

Союз Советских

Социалистических республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИ:КОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ щ833394 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (5!)м. клз (22) Заявлено 13.09.79 (21) 2817215/25-27 с присоединением заявки М (23) Приоритет

В 23 К 20/00

ГосударственнмА комитет

СССР по делам изобретений к открмткА

Опубликовано 300581 Бюллетень йо 20 (53) УДК 621.791.66 (088.8) Дата опубликования описания 30.05.81

Ю.И. Молдованов, В.Я. Темнов, В.К. Аникии(, Н.A. Неретин, Г.В. Зарицкий и В.M. Молчанр (72) Автори изобретения в

)»

»

» (71) Заявитель (54) СОСТАВ ДЛЯ ЗАЩИТЬ1 ПОВЕРХНОСТЕЙ МАТЕРИАЛОВ

OT СХВАТЫВАНИЯ

Изобретение относится к диффузионной сварке материалов, в частности к созданию защитного слоя, исключающего приваривание свариваемых деталей к оснастке и сварку элементов оснастки между собой.

Известно, что при проведении процесса диффузионной сварки для предотвращения приваривания частей приспособления к свариваемым деталям используют обмаэку из мела (1).

Недостаток применения обмазки из мела эаключае ся в том, что она легко осыпается и загрязняет рабочий объект абразивными частицами.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является состав для защиты поверхностей материалов от схватывания при диффузионной сварке на основе твердого высокотемпературного мелкодисперсного антиадгезионного материала и связующего вещества (2).

Однако данный состав содержит вещества (например сорбит)., которые при температуре сварки разлагаются, оставляя на поверхности следы углерода (сажи), которые от приложенных температуры и давления по условиям диффузионной сварки внедряются в поверхности свариваемых деталей и в дальнейшем требуют удаления. Кроме того, оснастка для диффузионной сварки также загрязняется сажей и требует дополнительной очистки. 9се это ухудшает защитные свойства состава.

Цель изобретения — улучшение защитных свойств состава.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве связующего состав содержит пленкообраэующее вещество, испаряющееся беэ сухого остатка, при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Пленкообразующее вещество 50-94

Твердый высокотем20 пературный мелкодисперсный антиадгеэионный материал 50-6 .

В качестве пленкообразующего вещества он содержит флуорен.

В качестве антиадгезионного вещества он содержит пирофиллит °

Пленкообразующее вещество обладает свойством образования тонких пленок при невысоких температурах, ЗО например при 20-60 С, и одновремен833394

Флуорен в обычных условиях представляет собой бесцветный порошок с т.пл. = 116-117 С и т.кип.

295 С. Он обладает крайне малой теплоемкостью и очень высокой скоростью сублимации. В расплавленном

15 состоянии флуорен смешивают с пирофиллитом и наносят на предохраняемые от схватывания поверхности.

Через 12-15 мин на поверхностях образуется механически прочный заЩ щитный слой в виде тонкой сплошной пленки пирофиллита.

В эксперйментах в качестве антиадгеэионного вещества используют окись алюминия, окись магния, нитрид бора,.молибден металлический высокой частоты, серебристый графит и хромитовый шлак. Подготовленные оправки и детали (из молибдена и ковара диаметром 10 мм и толщиной

0,7 мм) собирают в кассеты для диффузионной сварки и осуществляют сварку подготовленных образцов.

Эксперименты показывают, что при .проведении процесса диффузионной сварки "схватывания" свариваемых деталей с оснасткой и элементов оснастки между собой не происходит. Качество поверхности свариваемых деталей не ухудшается. Диффузионная сварка проводится в вакууме, водоро40 де и формиргазе.

Вакуум, Водород, формиргаз

1 Окись алюминия (А1 0 ) . 6-20

До 1200

94-80

6-20

До 1200

Вакуум, Водброд, формиргаз

Поливиниловый спирт или его производные

94"80

6-30

Окись магния (М90)

Флуорен

Нитрид бора

До 1200

Вакуум, Водород, Формиргаз

94"70

10-40

До 1600

Вакуум, Водород, фррмиргаэ.но способностью легко "схватываться", "склеиваться" с поверхностью материалов, а под .воздействием более высоких температур, например для флуорена выше 295 С, испаряться без образования сухого остатка, как испаряется, например, эфир, не оставляя никаких следов.

Это свойство пленкообразующих веществ, с одной стороны, связывает между собой в одно целое, как бы в единую сплошную прокладку, твердый высокотемпературный мелкодисперсный антиадгезионный материал и обеспечивает прочное присоединение данного материала к поверхности оснастки, а с другой стороны, обеспеч чивает сохранение качества поверхности свариваемых деталей, полученных перед сваркой. Образовавшаяся на поверхностях оснастки для диффузионной сварки при высоких температурах пленка является как бы противосварочным, препятствующим диффузии материалом, и сохраняет качество поверхностей свариваемых деталей, полученное перед сваркой.

Состав готовят в виде смеси, включающей, вес.Ъ: пленкообраэующее вещество 50-94, испаряющееся без сухого остатка и твердый высокотемпературный мелкодисперсный антиадгеэионный порошок 50-6. Составы наносят на предохраняемые от "схватывания" поверхности кистью, пульверизатором или окунанием. После испарения летучих компонентов на поверхностях онравок остается механически прочный защитный слой в виде тонкой сплошной пленки. Образовавшийся защитный слоЯ термостоек об- . ладает высокими антиадгезионными свойствами.

Пример. Состав готовят из пирофиллита и флуорена при следую. щем соотношении компонентов, вес.В:

Флуорен

Окись алюминия (А! 0 ) Пирофиллит 10 30 50

Флуорен 90 70 50

В экспериментах в качестве пленкообразующего вещества, кроме флуо" рена, используют поливиниловый спирт, поливинил-бутераль,раствор нитроцеллюлозы в амилацетате и другие производные полнвинилового спирта.

Результаты отдельных экспериментов приведены в таблице.

833394

Продолжение таблицы

Содержание комопнентов,вес.Ъ

Состав

Флуорен или поливиниловый спирт, или его производные

90-60

10-50

5 Пирофиллит

До 1200

Вакуум, Водород, Формиргаэ

Флуорен или поливиниловый спирт, .или его производные

90-50

20-50

До 1850

Вакуум, Водород, Формиргаз

6 Хромитовый шлак

Флуорен или поливиниловый спирт, или его прризводные

80-50 эионной сварке на основе твердого высокотемпературного мелкодисперсного антиадгезионного материала и связующего вещества, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения защитных свойств, в качестве свяэующего он содержит пленкообразующее вещество, испаряющееся без сухого остатка, при следующем соотношении компонентов, вес.Фл

Пленкообраэующее вещество

Твердый высокотемпературный мелкодисперсный антиадгеэионный материал

50-94

50-6

2. Состав по п.1, о т л и ч а ю,шийся тем, что в качестве плен1 кообразующего вещества он содержит флуорен.

3. Состав по п.1, с т л и ч а юшийся тем, что в качестве антиадгезионного вещества он содержит пирофиллит.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Казаков Н.Ф. Диффузионная сварка материалов. М., "Машиностроение",, 1976, с. 111.

2 ° авторское свидетельство СССР по заявке 9 2663210,кл. В 23, К 19/00, 19.06.78.

Составитель В. Петросян

Техред 3. Фанта Корректор В. Синицкая.

Редактор М.,Митровка

Тираж 1148 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб,, д. 4/5 т»

Заказ 3864/11 филиал ППП "Патент", г, ужгород, ул. Проектная,4

При проведении экспериментов обнаруживается; что если брать состав с содержанием твердого высокотемпературного мелкодисперсного антиадге- 2з эионного вещества менее б вес.Ъ и связующего более 94 вес.Ф, то образовавшаяся на поверхности оснастки защитная пленка имеет участки (отдельные точки) с отсутствием твер-, 3P дого высокотемпературного мелкодисперсного антиадгеэионного вещества.

Это приводит к локальному "схватыванию" поверхностей оснастки и свариваемых деталей (ввиду недостаточйой 35 плотности упаковки твердого вещества), затрудняет разборку кассет и отделение сварных деталей от оснастКие

Многократное нанесение состава 4О в качестве защитного ротивосварочного слоя удорожает технологический процесс. Состав с содержанием твердого антиадгезнонного вещества более

50 вес.Ъ. и связующего менее 50 вес.Ъ является более густым и склонен к 45 комкообразованию в отдельных участках поверхности., затрудняет нанесение равномерности покрытия и оставляет на поверхности сваренных деталей следы от образовавшихся "комков". 50

Использование изобретения позволяет улучшить защитные свойства состава.

Формула изобретения1. Состав для защиты поверхностей материалов от схватывания при диффу- у

Рекомендуемые условия работы

Температура,о С Среда