Способ получения на индукторах теплостойкого электроизоляционного покрытия

 

Союз Совезекин

Социалистические

Ресттубиии

<»,899715 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07. 02. 80 (21) 2880198/22-02

С 23 0 5/02 с присоединением заявки № (ееударстеенный камнтет

CCCP (23) Приоритет—

Опубликовано 23,01.82. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания23 О) 82 ло делам нзебретеннй н открытий (53) УД1(666. 293:

: 669. 69 (088. 8) (72) Авторы изобретения

И.А.Шрайбман, С.H.Äàâûäîâ, В.Г.Плеханов и В.З.Козадеров (7I 3 Заявитель

Рубцовский проектно-конструкторский тех институт тракторостроения (РПКТИ) (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НА ИНДУКТОРАХ

ТЕПЛОСТОЙКОГО ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННОГО

ПОКРЫТИЯ

Изобретение относится к областй

1 лучения изоляционных покрытий на высокочасто ных индукторах.

В качестве электроизолирующего жаростойкого покрытия применяют стеклоэмалевые кристаллические покрытия. Это эмали, имеющие высокую температуру размягчения(11.

Одним из основных требований, которые предъявляются к электроизоляции индукторов, является ее термостойкость. Чем выше термостойкость изоляции, тем больше появляется возможность уменьшения зазора между нагреваемым изделием и активной частью индуктора.

Для нормальной эксплуатации индукторов с такой изоляцией требуется выдерживать достаточно большой зазор между нагреваемым изделием и активной частью индуктора.

Способ нанесения эмалей на поверхность, заключается в следующемШликер, представляющий собой суспензию, в которой дисперсной фазой является порошок стеклоэмали, глина и другие добавки, наносится на предварительно подготовленную поверхность ровным слоем. После этого проводят сушку и обжиг. При этом образуется твердый слой на поверхности металла.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ получения на индукторах теплостойкого электроизоляционного покрытия, включающий нанесение материала в виде шликера на подготовленную поверхность, сушку и обжиг. Покрытие осуществляют стеклоэмалями и оргапосиликатными материалами 12 ).

Однако зле ктроизоляцио нный з ащпт,ный слой индукторов, подготовленных по данному способу, не может .служить в качестве самостоятельной изоляции активных частей индукторов от нагреваемых изделий, поскольку он пло хо сопротивляется истиранию. Для

899715 устранения этого ецоста гка в индуггоры устанавливают охлаждаемые на-правляющие, которые значительно увеличивают зазор между нагреваемым

HçäåëèåM и инцуктором и снижают КПД индуктора.

Цель изобретения — повышение износостойкости и f еплостойкости покрыгил .

Поставленная цель достигается сбгласно способу, включающЕму нанесе. ние материала в виде шликера, сушку и обжиг, при этом в шликер добавляют мелкодисперсные абразивные частицы, а после нанесения шликера и частичной его сушки на поверхность напыляют абразивные частицы размером

0,5. 1 мм. В качестве абразивных частиц используют карбид бора.

Мелкодисперспая абразивная пыль, добавляемая в шликер материала покрытия, придает покровному материалу новое свойство, которое раньше не было ему присуще, покро.:ный материал становится во много раз устойчивее к истиранию. Новое свойство материала позволяет обходиться без применения специальных паправляющих для перемещения нагреваемых изделий сквозь индуктор. Абразивные частицы, включенные в материал покрытия, принимают на себя всю нагрузку от изделия, опирающегося на покровный материал. Сравнительные испытания

35 на истирание, проведенные на враща— емых медных дисках с покровным материалом без включения в него абразивной пыли и с покровным материалом с. включением в него

40 абразивной пыпи с процентным содержанием к массе шликера покровного материала 30-507 показали, что износостойкость покровного материала с включенной в него абразивной пылью увеличилась в 10-15 раз. Испытания проводили в хододном состоянии.

Теплостойкость покровного материала, наносимого на активные части индукторов, как правило, выше гаран

50 тированной теплостойкости, указанной для данного материала. Так, например, теплостойкость мятериала

Т-ll гарантируется до 700 С. Однако практически в индукторе, покрытом

55 этим материалом, можно н»греяять изделия до 950 Г при пе осредственном базировании нагретых изделий на покровном материал

Однако теплостойкость покровного материала на индукторах можно еще больше повысить, если исключить непосредственный контакт нагреваемого изделия с покровным материалом. С этой целью в шликер после его нанесения на поверхность индуктора напыляют абразивные частицы. Для этого достаточно иметь размер гранул до мм. Крупицы абразива, уто— пая частью своей поверхности в покровном материале, выступающей частью контактируют с нагреваемым изделием, и создается шероховатая поверхность. Таким образом, между нагреьаемым изделием и покровным ма териалом создается воздушный слой порядка 0,5 мм, который служит в качестве теплоизоляции.

Размер частиц подбирали опытным путем. При размере частиц менее

0,5 мм (частица карбида бора) может быть полностью утоплена в покрывающем материале, и таким образом воздушный слой между активной поверхностью индуктора и нагреваемым изделием будет отсутствовать, При размере более 1 мм частицы карбида бора могут выкрашиваться из покровного материала.

Та:-ой прием позволяет нагревать изделия в индукторе до 1200 С, так как изделия опираются на выступы, имеющиеся в покровном материале.

Кроме того, этот прием позволяет расширить номенклатуру покровных материалов с более низкими требованиями к их теплостойкости. Так, например, можно для этой цели использовать посудную стеклоэмаль.

Составы покровных эмалей, которые применяют в качестве изоляции индукторов, представлены в таблице.

Что касается электроизолирующих свойств названных эмалей, то они удовлетворяют требованиям, предъявляемым к электроизоляции активных частей индукторов.

Индуктор обезжиривают органическим растворителем при 20ОС.

Сварные или паянные изделия протравливают в 207-ном растворе серной кислоты, насыщенном железным купо— росом, при (- 70) "С.

Иэделия промывают прот

Приготовленный юлике; тият ллно перемешивают.

8997

Жаростойкая эмаль, СТ-11

Эмаль . белая

СТ вЂ” 17

49,2

42-45

45-48

36-38

Si02

А1 О

4-6

3-7

3-7

5-10

Са0

15,2

11-15

15 — 18

18-20

22-24

Na20

17,4

12-16

20-22

Π— 1,5

3-6

0,6

О, 2-0, 4 О, 00 1-0, 00 2

О, 5-0,6

СоО

0,7

2,5-3,5

1 — 1,5

NiO

4,5

2-4

К О

Т102

В шликер добавляют ту оплавкий, абразивный мепкоцисперсный порошок.

Процентное содержание добавки 35-501.

Шликер при этом тщательно перемешивают.

Изделие покрывают стеклоэмалевым шликером методом окунания. Температура 20 С. Время 1-2

Во избежание образования наплавов излишкам покровного материала дают стечь.

Изделие с нанесенным покрытием выдерживают на воздухе в течение

8-10 мм, после чего припыливают абразивными частицами с размером 0,5

1 мм и далее сушат: о посудную эмаль в печи при 90-110 С в течение 5-10 мин; материал T — ll на воздухе в течение

30 мин при 20 С.

Нагрев изделия осуществляют в термошкафу или в печи.

Температура нагрева и время выдержки зависит от состава эмали.

Так материал Т-1! нагревают до

260 С и выдерживают 2,5 ч.

Обжиг стеклоэмали проводят при

850-930 С в течение 5-10 мин.

Охлаждают изделия на воздухе.

Термостойкость посудной стеклозмали с применением тугоплавкого абразивного порошка составляет при это

900-1000 С, т.е. до такой температуСостав Грунтовая Эмаль эмалей, эмаль СТ-21в вес.X СТ-21а

15 В ры Moil . о нагревать изделия под закалку < непосредственным пх ба. ;.р»1анием на покровном материале.

Теплостойкость стеклоэмази с применением абразивного порошка с ic гзво ляет до 1250 С вЂ” до такой температуры можно нагревать изделия из порошков или обычные изделия под пластическую деформацию.

Жаростойкие эмали выдерживают более высокие температуры.

В РПКТИ проведены исследования различных типов индукторов с указанными покрытиями, изготовленными по предлагаемой технологии.

Испытания показали надежность локровной изоляции.Так, изделия весом порядка до 300-350 r можно проталкивать при нагреве сквозь индуктора без использования специальных иаправляющих, непосредственно опирая изделия на выступы покровного материала. Визуапьных признаков,истирания покровного материала в пределах эксперимента не обнаружено. Базирование нагреваемых изделий непоСредственно на покровном материале позвс. ляет изготовлять индукторы с малыми зазорами между его активными частями и нагреваемыми изделиями, что способствует повышению КПД индукторов и экономии электроэнергии, затрачиваемой на нагрев изделий.

899715

Процолжение таблицы

I

Грунтовая эмаль

СТ-21а

Состав эмалей

Вес, 7

Эмаль

ДТ-21 в

Эмаль белая

СТ-17

Жаростойкая эмаль, СТ-11

1-4

Р 06

1,4

Nn0>

3,3

CBF2

Формула изобретения.

Составитель В.0лейниченко

Редактор В,Данко Техред А.Бабинец Корректор N.Äåì÷èê

Заказ 12094/38 Тираж 1048 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Способ, получения на индукторах теплостойкого электроизоляционного покрытия, включающий нанесение материала в виде шликера, сушку и обжиг, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости и теплостойкости покрытия„ в шликер добавляют мелкодисперсные абразивные частицы, а после нанесения шликера

1 и частичной его сушки на поверхность напыляют абразивные частицы, размером

0,5-1 мм.

2. Способ по п.1, о т л .и ч а юя и и с я тем, что в качестве абразивных частиц используют карбид бора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Эмалирование металлических изделий. Под ред. Варгина В.В. M-Л, Машгиз, 19б2, с. 327-339.

2. Кущ Э.В. и др. Нагревостойкая электроизоляция для среднечастотных трансформаторов и индукторов. — Промышленное применение токов высокой частоты (труды ВНИИТВЧ ). Вып.15, Л., "Машиностроение, 1975, с. 209218.