×
10.04.2019
219.017.0a78

ЖАРОСТОЙКОЕ ПОКРЫТИЕ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
02163897
Дата охранного документа
10.03.2001
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к машиностроению, а именно к материалам для защиты жаропрочных никелевых сплавов от разрушения под действием газовой коррозии высокоскоростного потока горячих газов в процессе эксплуатации. Технический результат изобретения: обеспечение необходимой жаростойкости, термостойкости, эффективного интервала размягчения покрытий для жаропрочных никелевых сплавов при температурах эксплуатации 1100C и выше, повышение ресурса работы изделий в 2 раза. Жаростойкое покрытие имеет состав, мас.%: SiO 38,0 - 52,6; BO 6,0 - 7,5; AlO 18,0 - 20,0; BaO - 7,0 - 9,0; CaO 3,5 - 7,5; MgO 0,9 - 2,0; TiO 2,5 - 4,0; CrO 4,0 - 5,5, минеральное комплексное соединение на основе SiO 5,5 - 6,5. Состав минерального комплексного соединения на основе SiO, мас.%: SiO 56,25 - 58,5; AlO 34,30 - 35,10; CaO 1,0 - 1,2; MgO 1,0 - 1,1; KO 2,5 - 2,6; NaO 0,6 - 0,7; TiO 1,6 - 1,8; SO 0,15 - 0,25; FeO 0,8 - 1,0 или SiO 35,25 - 40,05; AlO 34,30 - 35,10; CaO 1,0 - 1,2; MgO 1,0 - 1,1; KO 2,5 - 2,6; NaO 0,6 - 0,7; TiO 1,6 - 1,8; SO 0,15 - 0,25; FeO 0,8 - 1,0; SiB 18,0 - 21,0. 3 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к материалам для защиты жаропрочных никелевых сплавов от разрушения под действием газовой коррозии высокоскоростного потока горячих газов в процессе эксплуатации.

Известно жаростойкое покрытие, мас.%:
Фритта с малым ТКЛР/температурный коэффициент термического расширения/ - 37,5
Фритта со средним ТКЛР - 12,5
Фритта с большим ТКЛР - 37,5
Отожженный порошок никеля - 7,5
Глина - 5,0
Окись хрома (сверх 100%) - 15,0 [1]
Наиболее близким по составу к заявляемому покрытию является жаростойкое покрытие состава, мас.%:
SiO2 - 58,2
B2O2 - 5,0
Al2O3 - 17,5
BaO - 1,5
CaO - 10,0
MgO - 4,0
TiO2 - 1,0
As2O3 - 0,3
ZnO - 2,5 [2]
Экспериментально установлено, что известные составы покрытий не обладают необходимой термостойкостью, жаростойкостью, эффективным интервалом размягчения при температуре 1100oC и выше.

Перед авторами стояла техническая задача по устранению вышеуказанных недостатков.

Поставленная задача может быть решена путем создания жаростойкого покрытия для защиты жаропрочных никелевых сплавов, содержащего SiO2, B2O3, Al2O3, BaO, CaO, MgO, TiO2, отличающегося тем, что оно дополнительно содержит Cr2O3 и минеральное комплексное соединение на основе SiO2 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
SiO2 - 38,0 - 52,6
B2O3 - 6,0 - 7,5
Al2O3 - 18,0 - 20,0
BaO - 7,0 - 9,0
CaO - 3,5 - 7,5
MgO - 0,9 - 2,0
TiO2 - 2,5 - 4,0
Cr2O3 - 4,0 - 5,5
Минеральное комплексное соединение на основе SiO2 - 5,5 - 6,5
Химический состав минерального комплексного соединения на основе SiO2, мас.%:
SiO2 - 56,25 - 58,05
Al2O3 - 34,30 - 35,10
CaO - 1,0 - 1,2
MgO - 1,0 - 1,1
K2O - 2,5 - 2,6
Na2O - 0,6 - 0,7
TiO2 - 1,6 - 1,8
SO3 - 0,15 - 0,25
Fe2O3 - 0,8 - 1,0
или
SiO2 - 35,25 - 40,05
Al2O3 - 34,3 - 35,1
CaO - 1,0 - 1,2
MgO - 1,0 - 1,1
K2O - 2,5 - 2,6
Na2O - 0,6 - 0,7
TiO2 - 1,6 - 1,8
SO3 - 0,15 - 0,25
Fe2O3 - 0,8 - 1,0
SiB4 - 18,0 - 21,0
Авторами установлено, что предлагаемое в состав покрытия минеральное комплексное соединение на основе SiO2 помимо создания седиментационноустойчивого коллоидного раствора оказывает влияние на техническое и технологические свойства покрытия. В отличие от традиционно применяемых для стабилизации шликера покрытий минеральных соединений монтмориллонитового типа с низкой температурой спекания предлагаемое минеральное комплексное соединение содержит в основном минерал монотермит и имеет ряд существенных особенностей. В частности, оно отличается широким интервалом спекшегося состояния (1700oC), вязкостью (содержание K2O/Na2O >1), стеклостойкостью. Этот комплекс свойств способствует сохранению в течение длительного времени в процессе формирования покрытия глинистого каркаса, что в свою очередь упрочняет структуру покрытия и повышает такие его характеристики как жаростойкость, термостойкость, эффективный интервал размягчения.

Составы заявляемых покрытий приведены в табл. 1 и 2.

Покрытие получают по традиционной шликерно-обжиговой технологии, основные операции которой следующие: приготовление и нанесение шликера, обжиг [3] Компоненты покрытия размалывают в фарфоровых барабанах в течение 30-35 ч. Шликер наносят на образцы посредством сжатого воздуха краскораспылителем. Обжиг покрытия осуществляют в печи электросопротивления при температуре 1100 - 1200oC в течение 2 - 5 мин
Свойства заявляемых покрытий приведены в табл. 3.

Анализ результатов испытаний покрытий свидетельствует о том, что в сравнении с покрытием-прототипом у заявляемого состава покрытия жаростойкость выше более чем в 10 раз, термостойкость ~ в 4 раза (при 1100oC) и ~ в 9 раз (при 1200oC), эффективный интервал размягчения шире на 150oC.

Покрытие экологически чистое, взрыво-пожаробезопасное. Применение предлагаемого покрытия позволит обеспечить работоспособность деталей из жаростойких никелевых сплавов при 1100oC, повысить ресурс работы изделий ~ в 2 раза и получить значительный технико-экономический эффект.

Литература
1. Солнцев С.С. "Защитные технологические покрытия и тугоплавкие эмали" -М.: Машиностроение, 1984 г., с. 73.

2. "Стекло", справочник, - М.: Стройиздат, под ред. проф. Павлушкина Н. М., 1973 г., с. 283.

3. Холодилин Н.Н. "Эмалирование стальных и чугунных изделий", М.: Государственное издательство по строительству, архитектуре и строительным материалам", 1962 г., с. 63.

Жаростойкоепокрытие,содержащееSiO,BO,AlO,BaO,CaO,MgO,TiO,отличающеесятем,чтоонодополнительносодержитCrOиминеральноекомплексноесоединениенаосновеSiOприследующемсодержаниикомпонентов,мас.%:SiO-38,0-52,6BO-6,0-7,5AlO-18,0-20,0BaO-7,0-9,0CaO-3,5-7,5MgO-0,9-2,0TiO-2,5-4,0CrO-4,0-5,5МинеральноекомплексноесоединениенаосновеSiO-5,5-6,5приэтомоносодержит,мас.%:SiO56,25-58,05;AlO34,30-35,10;CaO1,0-1,2;MgO1,0-1,1;KO2,5-2,6;NaO0,6-0,7;TiO1,6-1,8;SO0,15-0,25;FeO0,8-1,0илиSiO35,25-40,05;AlO34,30-35,10;CaO1,0-1,2;MgO1,0-1,1;KO2,5-2,6;NaO0,6-0,7;TiO1,6-1,8;SO0,15-0,25;FeO0,8-1,0;SiB18,0-21,0.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 14.
20.02.2019
№219.016.c49a

Высокопрочная коррозионностойкая сталь аустенитно-мартенситного класса

Изобретение относится к металлургии, в частности к созданию высокопрочной корозионно-стойкой стали аустенитно-мартенситного класса, предназначенной для изготовления высоконагруженных крупногабаритных деталей машин, таких как шасси, рамы, лонжероны, узлы поворота, силовой крепеж и др.,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02164546
Дата охранного документа: 27.03.2001
01.03.2019
№219.016.d11d

Способ изготовления отливок из жаропрочных сплавов с направленной и монокристаллической структурой

Изобретение может быть использовано при литье изделий из никелевых жаропрочных сплавов, в частности лопаток ГТД и ГТУ. Способ включает изготовление модели отливки, имеющей рабочую и стартовую зоны. В модель устанавливают монокристаллическую затравку с заданной кристаллографической ориентацией....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02164192
Дата охранного документа: 20.03.2001
01.03.2019
№219.016.d176

Сплав на никелевой основе для монокристаллических затравок и способ его выплавки

Для получения монокристаллических тугоплавких затравок предложен сплав, содержащий, мас.%: один элемент из группы, включающeй рений и родий, 25-50; иттрий 0,001-0,100 и никель - остальное. Способ выплавки этого сплава включает загрузку шихты, ее расплавление под вакуумом, многократное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02158781
Дата охранного документа: 10.11.2000
01.03.2019
№219.016.d17f

Способ получения отливок с направленной и монокристаллической структурой

Изобретение может быть использовано при получении отливок с направленной и монокристаллической структурой из никелевых сплавов, в частности рабочих и сопловых лопаток ГТД и ГТУ. В полости литейной формы размещают монокристаллическую тугоплавкую затравку из никелевого сплава с температурой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02155651
Дата охранного документа: 10.09.2000
10.04.2019
№219.017.0a5f

Способ обработки поверхности металлических изделий

Изобретение может быть использовано в авиационном и энергетическом турбиностроении для ионного травления с целью контроля макроструктуры, прецизионного удаления поверхностных слоев или повышения служебных характеристик материалов. Способ включает предварительную очистку поверхности, размещение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002165474
Дата охранного документа: 20.04.2001
10.04.2019
№219.017.0a60

Способ защиты стальных деталей машин от солевой коррозии

Способ защиты стальных деталей машин от солевой коррозии включает последовательное осаждение в вакууме на поверхность пера первого слоя конденсированного покрытия толщиной 6-25 мкм из сплава на основе никеля, содержащего, мас.%: 16-28 хрома, 16-30 кобальта, 8 -13,5 алюминия, 0,05 - 0,6 иттрия,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002165475
Дата охранного документа: 20.04.2001
10.04.2019
№219.017.0a7c

Способ испарения и конденсации токопроводящих материалов

Изобретение может быть использовано в авиационном и энергетическом газотурбиностроении. Способ включает вакуумно-дуговое испарение токопроводящего материала при наложении на поверхность испарения магнитного поля и при радиационном охлаждении испаряемого материала при температуре его нагрева на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002164549
Дата охранного документа: 27.03.2001
10.04.2019
№219.017.0a7d

Способ получения диффузионного алюминидного покрытия на изделии

Способ получения диффузионного алюминидного покрытия на изделии включает накопление на поверхности изделия элементов, легирующих покрытие, причем удельный прирост массы ΔМ каждого из элементов на единицу поверхности изделия выбирают из соотношения ΔM = δρh, гдe δ - мaccoвaя доля i-го...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02164965
Дата охранного документа: 10.04.2001
10.04.2019
№219.017.0afb

Никелевый жаропрочный сплав для монокристального литья

Никелевый жаропрочный сплав для монокристального литья содержит следующие компоненты, мас.%: хром 2,0-3,0, кобальт 9,5-12,0, алюминий 5,5-6,2, вольфрам 0,1-1,8, молибден 1,6-2,4, тантал 7,8-10,0, рений 7,8-10,0, церий 0,002-0,02, лантан 0,002-0,02, неодим 0,0005-0,01, иттрий 0,002-0,02, углерод...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02153021
Дата охранного документа: 20.07.2000
10.04.2019
№219.017.0b02

Литейный жаропрочный сплав на основе никеля

Литейный жаропрочный сплав на основе никеля содержит следующие компоненты, мас. %: хром 6,5-10,5, кобальт 6,0-10,0, молибден 2,7-4,0, алюминий 4,8-5,7, титан 4,2-4,7, углерод 0,06-0,20, бор 0,005-0,015, цирконий 0,01-0,02, вольфрам 1,0-1,8, ниобий 0,5-1,0, церий 0,002-0,015, один элемент из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02153020
Дата охранного документа: 20.07.2000
+ добавить свой РИД