EA022538B1

EA022538B1 - Покрытие для устройства, предназначенного для формования стеклянных изделий

Info

Publication number: EA022538B1
Application number: EA201170734A
Authority: EA
Inventors: Доминик Билльере
Original assignee: Сэн-Гобэн Коутинг Солюшн
Priority date: 2008-12-01
Filing date: 2009-11-30
Publication date: 2016-01-29
Also published as: AU2009323969B2; BRPI0922113A2; EA201170734A1; EP2370610A1; CN102301031A; KR101699886B1; WO2010063930A1; AU2009323969A1; ZA201104778B; MX2011005705A; JP5643217B2; CN102301031B; JP2012510424A; KR20110099246A

Abstract

Настоящее изобретение относится к покрытию для устройства, предназначенного для формования стеклянных изделий, включающему первую квазикристаллическую или близкую к ней, или аморфную металлическую фазу; и вторую фазу, состоящую из эвтектического сплава, имеющего температуру плавления от 950 до 1150°C и номинальную твердость от 30 до 65 HRc; форму для изготовления полых стеклянных изделий, снабженную таким покрытием; оборудование для формования стекла в виде листов или пластин, снабженное таким покрытием; материал, составляющий такое покрытие; предварительно смешанный или предварительно легированный порошок, или гибкую бортовую или порошковую электродную проволоку, обеспечивающую возможность получения такого покрытия; способ термического напыления для получения такого покрытия.

Description

Настоящее изобретение относится к формованию стеклянных изделий, согласно которому расплавленное стекло подвергают контакту с металлической или подобной поверхностью в течение определенного времени.

Подобные изделия представляют собой полые стеклянные изделия, такие как бутылки, фляжки, банки и т.д., а также стеклянные изделия в виде пластин, листов и т.д.

Независимо от того, сделаны ли формы, используемые для изготовления стеклянных контейнеров (бутылки, фляжки, банки и т.д.), из чугуна или медных сплавов (бронза), такие формы требуют интенсивной смазки для предотвращения прилипания стекла в их полости. Такая смазка включает нанесение составов, содержащих твердые смазывающие вещества, такие как графит, при этом смазка во время получения должна наноситься на горячую форму очень часто (каждые 1-2 ч). Такое получение имеет следующие основные недостатки:

возникновение опасных ситуаций (испарение некоторых веществ в атмосферу завода, скользкий пол в результате попадания веществ на пол, ручное нанесение смазочного материала на устройство и т.д.);

потеря производительности (после каждого нанесения смазочного материала первые бутылки, получаемые в форме, выбрасывают).

Поэтому авторы настоящего изобретения обратили внимание на разработку полупостоянного, не липкого покрытия, имеющего набор свойств, никогда не объединяемых до настоящего времени.

Покрытие должно быть не липким по отношению к стеклянной черновой форме при высокой температуре без нанесения смазывающих материалов или с нанесением их минимального количества.

Такое покрытие должно быть износостойким и иметь срок службы, делающий дополнительные расходы экономически оправданными. В частности, требуется хорошая механическая стойкость покрытия при воздействии высоких температур при контакте с расплавленным стеклом, а также при закрывании формы с холодным стеклом, которое может стать причиной вмятины на некоторых участках полости формы (в основном, острых краев).

С другой стороны, покрытие должно выдерживать сильные термоудары (растяжение, термомеханические напряжения).

Особое внимание было также обращено на совместимость покрытия с операциями по ремонту форм, обычно проводимых на производственных предприятиях: накопление в результате пайки твердым припоем порошка типа №СгВРе§1 (эвтектический порошок, температура плавления: от 1055 до 1090°С). Такие ремонтные операции являются неизбежными и необходимыми из-за вышеупомянутых небольших нарушений при закрывании формы с холодным стеклом. Покрытие должно выдерживать накопление материалов вместе с находящимися ίη кйи материалами при повторной плавке при высокой температуре с использованием специальной паяльной лампы, а еще лучше, иметь металлургическую совместимость с такими накапливаемыми материалами таким образом, чтобы подвергаемая ремонту деталь была когерентна с остальной частью покрытия полости.

И, наконец, покрытие должно иметь достаточную теплопроводность для того, чтобы не слишком сильно влиять на отвод теплоты от стекла формующим устройством (форма и т.д.).

Желаемые цели были достигнуты в результате осуществления настоящего изобретения, одним из предметов которого является покрытие для устройства, предназначенного для формования стеклянных изделий, включающих первую квазикристаллическую или близкую к ней, или аморфную металлическую фазу и вторую фазу, состоящую из эвтектического сплава, имеющего температуру плавления от 950 до 1150°С и номинальную твердость от 30 до 65 НКс.

В данном контексте выражение квазикристаллическая фаза означает фазы, имеющие ротационные симметрии, обычно несовместимые с трансляционной симметрией, т.е. симметрии с 5-, 8-, 10- или 12-кратной осью вращения, выявляемые посредством дифракции или излучения. В качестве примера может быть упомянута икосаэдрическая фаза I точечной группы т 3 5 (ср. Ό. 8йесй1тап, I. В1есй, Ό. ОгаΙίαδ. IV. Сайп, Ме1а1йс Рйаке \\йй Ьопд-Капде Опеп1аИопа1 Огйег апй Νο ТгапкйИюпй §утте!ту, Рйукюа1 РеОе\у Ьейетк, Уо1. 53, Νο. 20, 1984, радек 1951-1953) и десятигональная фаза Ό точечной группы 10/ттт (ср. Ь. Вепйегкку, Оиа51сгу51а1 \\йй Опе Н1теп8юпа1 ТгапкйИюпй 8уттейу апй а ТепГоИ Ро1айоп Αχΐδ, Рйу8юа1 Ве\ае\у Ьейетк, Уо1. 55, №. 14, 1985, радек 1461-1463). Рентгеновская дифракционная диаграмма настоящей десятиугольной фазы была опубликована в ОйГтасйоп Арргоасй 1о 1йе 81гис1иге оГ Эесадопа1 ОиакюгукШН ТМ. Нийо18, С. 1апо1, 1. Раппейет, А. Р1апе1й, Рйукюк Ьейетк, А-117-8, 1986, 421427.

Выражение близкие фазы или близкие соединения в данном описании означает настоящие кристаллы до тех пор, пока их кристаллографическая структура остается совместимой с трансляционной симметрией, но которые на электронно-дифракционной фотографии имеют дифракционные картины, симметрия которых близка к 5-, 8-, 10- или 12-кратным осям вращения.

Под выражением аморфный сплав подразумевается сплав, содержащий только аморфную фазу, или сплав, в котором некоторые кристаллиты могут присутствовать среди доминантной аморфной фазы.

Согласно предпочтительным отличительным признакам покрытия согласно настоящему изобретению

- 1 022538 оно включает третью твердую смазывающую фазу;

упомянутые первая, вторая и третья фазы присутствуют в количествах, составляющих 30-75 об.%, соответственно 70-25 об.% и соответственно 0-30 об.%, предпочтительно 45-65 об.%, соответственно 4525 об.% и соответственно 0-20 об.%; содержание менее 30 об.% не позволяет получить достаточный эффект по предотвращению прилипания; содержание менее 25 об.% упомянутой второй фазы снижает совместимость покрытия с вышеупомянутыми операциями по ремонту формы ниже требуемого уровня и повышает ее хрупкость; наличие упомянутой третьей фазы может быть особенно предпочтительно при осуществлении процесса, требующего хорошего скольжения стекла по формующему стекло устройству; и упомянутая первая фаза представляет собой квазикристаллическую и/или близкую к ней фазу и включает сплав на основе алюминия, и/или упомянутая первая фаза представляет собой аморфную металлическую фазу и включает сплав на основе циркония и/или высокоэнтропийный сплав;

упомянутая первая фаза может включать несколько из вышеупомянутых компонентов в виде смеси.

В качестве сплавов на основе алюминия, которые могут быть включены в состав упомянутой первой квазикристаллической фазы, могут быть упомянуты многочисленные примеры.

В документе РК 2744839 описаны квазикристаллические сплавы, имеющие атомный состав А1_аХ_аУ_е1₆, в которой X представляет собой по меньшей мере один элемент, выбранный из В, С, Р, 8, Ое и δί, Υ представляет собой по меньшей мере один элемент, выбранный из V, Мо, Сг, Мп, Ре, Со, Νί, Ки, Кй и Ρά, I представляет собой неизбежные технологические загрязняющие примеси, 0<д<2. 0<ά<5, 18<е<29, а а+б+е+д=100%.

В документе РК 2671808 описаны квазикристаллические сплавы, имеющие атомный состав А1_аСи_ЬСо_Ь, (В, С)сМаН1г, в которых М представляет собой один или более элементов, выбранных из Ре, Сг, Мп, Ки, Кй, Мо, Νί, Θδ, V, Мд, Ζη и Ρά, N представляет собой один или более элементов, выбранных из Τι, Сг, Н£, Кй, ΝΒ, Та, Υ, δί, Ое и редкоземельные элементы, а I представляет собой неизбежные технологические загрязняющие примеси, где а>50, 0<Ь<14, 0<Ь'<22, 0<Ь+Ь'<30, 0<с<5, 8<ά<30, 0<е<4, £<2, а а+Ь+Ь'+с+ά+е+£= 100%.

Сплавы, имеющие состав А1_аСи_ЬСо_Ь', (В,С)_сМ^_е1_£, в которых 0<Ь<5, 0<Ь'<22, 0<с<5, а М представляет собой Мп+Ре+Сг или Ре+Сг, являются особенно предпочтительными.

В докладе Ζ. Мшеузку е1 а1. (8ушро8шш МК8 Ра11 2003, Ε1есΐ^осоάеро8^ΐеά ОиазкгзйаШпе Соайпдз £от №п-8иск, \Уеаг Ке8181ай Соокзуаге упомянут сплав А1₆₅Си₂₃Ре1₂.

Хорошо подходят в рамках контекста настоящего изобретения также сплавы на основе алюминия, описанные в документе \УО 2005/083139, содержащие более 80 вес.% одной или более квазикристаллических или близких к ним фаз, имеющих атомный состав А1_а(Ре1-_хХ_х)_Ь (ίτι-_;Υ_;/ΤΖ_ζΥ_;/, где

X представляет собой один или более элементов, изоэлектронных с Ре, выбранных из Ки и Оз;

Υ представляет собой один или более элементов, изоэлектронных с Сг, выбранных из Мо и ;

Ζ представляет собой элемент или смесь элементов, выбранных из Τί, Сг, Н£, V, N6, Та, Мп, Ке, Кй, Νί и Ρά;

I представляет собой неизбежные загрязняющие примеси, отличные от Си;

-а + Ь + с + ζ = 100;

- 5 < Ь < 15; 10 < с< 29; 0 < ζ < 10;

- хЬ < 2;

- ус < 2;

- 3 < 1.

Согласно одному конкретному варианту осуществления квазикристаллический сплав имеет атомный состав А1_нРе_Ь1Сг_сЗ_|, в котором а+Ь+с+_)=100;

< Ь < 15; 10 < с < 29; .) < 1.

Могут быть упомянуты следующие примеры сплавов на основе алюминия, которые могут быть введены в состав упомянутой первой близкой фазы.

Прежде всего, следует упомянуть орторомбическую фазу Οι, характерную для сплава, имеющего атомный состав А1₆₅Си₂₀Ре1₀Сг₅, параметры отдельных элементов которых в нанометрах составляют: а₀ ⁽¹⁾=2,366, Ьо⁽¹⁾ = 1,267, с0⁽¹⁾ = 3,252. Такую орторомбическую фазу Οι называют приближенной к десятиугольной фазе. Более того, такая фаза настолько приближена к ней, что невозможно отличить ее рентгеновскую дифракционную картину от картины десятиугольной фазы.

Может быть также упомянута ромбоэдрическая фаза, имеющая следующие параметры: а_г = 3,208 нм, α = 36°, присутствующая в сплавах, имеющих состав, близкий к А1₆₄Си₂₄Ре1₂, с позиций количества атомов (М. АзЮег аЫ Ρ. Оиуой МютосгузйШпе А1РеСи Рйазе о£ РзеЮо 1со5а1вМга1 8утте1гу ш ОшМсгуйай, еά8. М.М Ттс аЫ δ. ΕυπάςνίδΙ, \УогИ 8с1епППс, 8шдароте, 1989).

Данная фаза является приближенной к икосаэдрической фазе.

Могут быть также упомянуты орторомбические фазы Ο2 и Ο3, имеющие соответствующие параметры а₀ ⁽²⁾ = 3,83, Ь0⁽²⁾ = 0,41, с0⁽²⁾ = 5,26 и а0⁽³⁾ = 3,25, Ь0⁽³⁾ = 0,41, с₀ ⁽³⁾ = 9,8 в нанометрах, присутствующие в сплаве, имеющем состав А^Сип^Соп^С, с позиций количества атомов, или также орторомбическая

- 2 022538 фаза О₄, имеющая параметры ао⁽⁴⁾ = 1,46, Ь0⁽⁴⁾ = 1,23, с0⁽⁴⁾ = 1,24 в нанометрах, сформированная в сплаве, имеющем состав Λ1₆₃ίτι_χΡθι₂ίτι₂. с позиций количества атомов. Описаны орторомбические, близкие по составу фазы, например в С. Эопд, ГМ. ЭнЬок 1. Ма1епак 8с1епсе, 26 (1991), 1647.

Может быть также упомянута фаза С, имеющая кубическую структуру, очень часто наблюдаемую вместе с квазикристаллическими или близкими к ним фазами. Данная фаза, формирующаяся в некоторых сплавах А1-Си-Ре и А1-Си-Ре-Сг, состоит из суперструктуры, благодаря действию химического порядка элементов сплава относительно сайтов алюминия, имеющих фазу структуры типа С8-С1, а также имеющих параметр решетки а! = 0,297 нм. Была опубликована дифракционная картина такой кубической фазы (С. Эопд, 1.М. ЭнЬок М. бе Во1881еи, С. 1апо1; №и!гоп ЭШтасбоп 81ибу о£ (Не РегНесНс Сго\у(Н о£ (Не А1₆₅Си₂₀Ре₁5 1со§аНебга1 Ошсбсгу^ак 1. РНу8. Сопбепзеб Майег, 2 (1990), 6339-6360) образца, имеющего чистую кубическую фазу и состав А1₆₅Си₂₀Ре₁₅, с позиций количества атомов.

Может быть также упомянута фаза Н, имеющая гексагональную структуру, образующуюся, как показывают эпитаксиальные связи, наблюдаемые с использованием электронной микроскопии, непосредственно из фазы С, между кристаллами фаз С и Н и простыми связями, соединяющими параметры кристаллической решетки, а именно, а_н = 3^2 а₁/^3 (до 4,5%), и с_н = 3^3 а₁/^2 (до 2,5%). Данная фаза является изотипичной с гексагональной фазой, обозначаемой как ФА1Мп, обнаруживаемой в А1-Мп сплавах, содержащих 40 вес.% Мп [М.А. Тау1ог, 1п1егше1а1Нс РНакек ш (Не АШшшшш-Мапдапеке В1пагу 8у81еш, Аста Ме1а11игдюа 8 (1960) 256].

Кубическая фаза, ее суперструктуры и образующиеся из нее фазы составляют класс близких фаз квазикристаллических фаз, имеющих похожие составы.

С другой стороны, упомянутая первая фаза может представлять собой аморфную металлическую фазу.

Во-первых, может быть упомянут сплав типа 1поие. Данный сплав представляет собой аморфный сплав, атомный состав которого содержит по меньшей мере 50% таких элементов, как Τι и Ζγ; при этом доминирующим и обязательно присутствующим элементом является Ζγ, в то время как количество Τι может равняться нулю. Элементы, составляющие остальную часть, предпочтительно выбирают из группы, состоящей из А1, Со, Сг, Си, Ре, Νί, 8ί, Мп, Мо и V. Особый интерес представляют такие составы, как ^{Ζ^}48,5^Τ^5,5^Α1Π^Си22^N^!3^{, Ζ^}55^Сиз0^Α1!0^N^5^{, Ζ}^55^Τ^5^N^|0^Ά1|0^Си20. ^Ζ^65^Ά1-.5^Си2-.5^N^|0. ^Ζ^65^Ά1-.5^N^|0^Си|-.5. ^{Ζ^}48,5^Τ^5,5^Си22^N^!3^Α17^, ^60^А115^Со2,5^Ν17,5^15, ^55^20^10^½ ^{в частности} .^556.4.130^10^5.

Во-вторых, может быть упомянут высокоэнтропийный сплав. Высокоэнтропийный сплав представляет собой сплав, не содержащий один доминирующий элемент, но состоящий из 5-13 элементов, присутствующих в эквимолярном количестве, которое может составлять от 5 до 13%. Преимущество заключается в том, что в таком сплаве формирование разупорядоченных твердых растворов является благоприятным относительно синтеза хрупких интерметаллических кристаллических фаз. Кроме того, он состоит из нанокристаллитов, диспергированных в аморфной или кристаллической матрице. Обычно высокоэнтропийный сплав содержит, по меньшей мере, 5 элементов, выбранных из группы, состоящей из А1, Со, Сг, Си, Ре, Νί, 8ί, Мп, Мо, V, Ζγ и Τι.

Представляющие особый интерес составы сплавов представляют собой высокоэнтропийные сплавы, содержащие от 5 до 13 основных элементов в эквимолярных количествах, атомный состав каждого из которых составляет менее 35%, такие как РеСо№СгСиА1Мп, РеСо№СгСиА1_0>5, СиСοN^С^Α1РеМοΤ^VΖ^, СиΤ^РеN^Ζ^Сο, Α1Τ^VРеN^Ζ^, МοΤ^VРеN^Ζ^, ^Έ^ΝίΖ^, А1ТГТРе№2гСо, МοΤ^VРеN^Ζ^Сο, СиΈ^ΝίΖ^α-, Α1Τ^VРеN^Ζ^СοС^, МοΤ^VРеN^Ζ^СοС^, А18ШСгРеСо№Мо₀,₅, А18ГПСгРе№Мо_0>5.

Согласно настоящему изобретению упомянутая вторая фаза предпочтительно в основном состоит из сплава на основе никеля, включающего следующие элементы в следующих количествах в вес.%:

Сг: 0-20

С: 0,01-1 0-30

Ре: 0-6

8ί: 0,4-6

В: 0,5-5

Со: 0-10

Мп: 0-2

Мо: 0-4

Си: 0-4 или из сплава на основе кобальта, включающего следующие элементы в следующих количествах в вес.%:

Νί: 10-20

Сг: 0-25

С: 0,05-1,5 0-15

Ре: 0-5

8ί: 0,4-6

- 3 022538

В: 0,5-5

Μη: 0-2

Мо: 0-4

Си: 0-4 или из смеси двух таких сплавов.

Согласно одному предпочтительному варианту осуществления упомянутая третья фаза, присутствие которой является необязательным, в основном состоит по меньшей мере из одного из следующих соединений или смеси нескольких из них:

- ХР₂, в котором X выбран из Са, Мд, 8г, Ва, в частности СаР₂, МдР₂ и ВаР₂,

- ХР₃, в котором X выбран из 8с, Υ, Ьа или любых других редкоземельных элементов,

- ΒΝ с гексагональной структурой,

- Мо3₂, (молибденит), \У82 (вольфрамит), СтЗ,

- Х₂МоО8₃, где X представляет собой С§ или Νί,

- М_а31_Ь, где М = Мо, Νί или Сг, например Μοδί₂,

- Х_аВ_ь, где X представляет собой Мо, Сг, Со, Νί, Ре, Мп, V, Τί или Ζτ, в частности ΤίΒ₂, ΖτΒ₂,

- X_аΥ_ЬΒ_с, где X и Υ выбраны из Мо, Сг, Со, Νί, Ре, Мп, V, Τί и Ζτ, в частности МоСоВ или Мо₂№В₂,

- Xδ^Β. где X представляет собой Мо, Сг, Со, Νί, Ре, Мп, V, Τί или Ζτ.

Согласно настоящему изобретению толщина покрытия, предпочтительно в порядке убывания, составляет по меньшей мере 5, 10, 20 мкм, с другой стороны; максимально 500, 350, 200 мкм, с другой стороны.

Другие предметы изобретения включают форму для изготовления полых стеклянных изделий, в частности черновую форму, включающую донную перегородку, по меньшей мере одна часть полости которой имеет описанное выше покрытие или загрузочный желоб, т.е. устройство для приемки стеклянной заготовки и ее транспортировки по направлению к форме, по меньшей мер, одна часть поверхности (контакта с заготовкой) которого имеет описанное выше покрытие;

оборудование для формования стекла в виде листов или пластин, по меньшей мере одна часть поверхности которого, находящаяся в контакте со стеклом, имеет описанное выше покрытие;

материал, составляющий такое покрытие;

предварительно смешанный или предварительно легированный порошок, обеспечивающий возможность получения такого покрытия;

гибкую бортовую или порошковую электродную проволоку, обеспечивающую возможность получения такого покрытия; и процесс термического напыления для получения покрытия, в частности плазменного напыления или ΗνΟΡ напыления (высокоскоростное газопламенное напыление).

Настоящее изобретение проиллюстрировано следующим показательным вариантом его осуществления.

Пример.

a) Подготовка поверхности при помощи абразивной струи

После укрытия не подвергаемых обработке зон поверхность подготавливают, распыляя на нее абразивные зерна из оксида алюминия-диоксида циркония размером 80 меш (т.е. их средний размер составляет 180 мкм). Данный материал является предпочтительным из-за его большой силы сцепления, ограничивающей разрушение зерен и, следовательно, включение фракций зерен в поверхность, включений, являющихся пагубными для адгезии покрытия.

b) Получение материала-наполнителя для покрытия

Первую фазу А формируют из квазикристаллического порошка, имеющего следующий состав, вес.%: алюминий 54,1; медь 17,8; железо 13; хром 14,9.

Гранулометрический состав порошка фазы А = от 25 до 60 мкм (всего лишь приблизительно 10% частиц меньше 25 мкм, а всего лишь приблизительно 10% частиц больше 60 мкм).

Вторую фазу А формируют из порошка сплава на основе никеля, имеющего следующий состав, вес.%: хром 7,8; железо 2,45; бор 1,6; кремний 3,6; углерод 0,26; никель - остальное.

Гранулометрический состав порошка фазы В = от 15 до 45 мкм (всего лишь приблизительно 10% частиц меньше 15 мкм, а всего лишь приблизительно 10% частиц больше 45 мкм).

Фазы А и В объединяют в пропорции, составляющей 40 об.% продукта В на 60 об.% продукта А.

Два порошка А и В смешивают таким образом, чтобы получить гомогенное распределение во всей массе полученного порошка.

Такую композитную смесь используют для получения покрытия.

c) Получение покрытия посредством напыления

Покрытие получают посредством термического напыления приготовленной ранее смеси. Процесс напыления представляет собой процесс ΗνΟΡ (высокоскоростное газопламенное напыление). Для осуществления такого процесса напыления требуются следующие компоненты:

- 4 022538 пистолет-распылитель модели К2 производства ОТУ ОшВН (Ό); камера для сырья и диспергатор порошка.

В описанном примере пистолет К2 работает по принципу сжигания кислорода и керосина Εχχδοί® Ό60 (торговая марка Εχχοη МоЫ1) с высокой интенсивностью подачи и соплом, выбрасывающем пламя с очень высокой скоростью. Пистолет охлаждается циркуляцией охлажденной воды. Напыляемый композиционный порошок инжектируют в камеру сгорания, а затем распыляют с высокой скоростью, подавая его в центр пламени, поэтому порошок частично или полностью плавится во время пути до его столкновения с поверхностью детали, на которую наносят покрытие (принцип, известный из термического напыления).

Пистолет-распылитель прикрепляют к обслуживающему роботу, запрограммированному на чистку всей покрываемой поверхности и при этом сохраняющему такую ориентацию, что угол удара частиц о поверхность близок к 90°, и обеспечивающему регулируемую скорость чистки, выбранную таким образом, чтобы получить желаемую толщину.

В описанном примере используют следующие параметры напыления:

Параметры	Единицы	Контрольная величина
Скорость потока кислорода	[л/мин.]	800
Скорость потока керосина	[л/час]	20
λ(стехиометрическое отношение пламени)		1,15
Давление в камере сгорания	[бар]	7,2
Конструкция сопла	[мм]	150/12
Газ-носитель порошка	[л/мин.]	7,2
Скорость движения порошка	[г/мин.]	2 * 40
Скорость чистки	[м/сек.]	1,6
Пистолет-распылитель/расстояние до напыляемой поверхности	[мм]	400

Цикл чистки, осуществляемый роботом, регулируют таким образом, что толщина получаемого покрытия составляет от 50 до 100 мкм.

Следует отметить, что потери фазы А при осуществлении данного процесса больше потерь фазы В, поэтому полученное покрытие содержит всего лишь 55 об.% фазы А на 45 об.% фазы В.

й) Отделка покрытия

После термического напыления осуществляют конечную операцию по полировке поверхности покрытия.

Такая операция включает удаление возможных излишков покрытия с линии разъема формы;

уменьшение шероховатости поверхности формы с целью снижения ее до величины, составляющей приблизительно от 2 до 3 мкм (Ра). Данную операцию предпочтительно осуществляют с помощью шлифовальных шайб из используемых абразивов и соответствующего механизма, вращающего данные шлифовальные шайбы и оказывающего давление на поверхность формы.

Конечную толщину покрытия проверяют (зона за зоной) перед использованием формы. е) Оценка, испытание покрытия

Формы с покрытием подвергают окончательной обработке согласно правилам, действующим в данном виде техники, нанося защитный лак или глазурь типа Регтар1а1е® таким же образом, как и на формы без покрытия (нанесение, а затем отверждение глазури в печи).

Черновые формы затем устанавливают в машине для формирования бутылок (типа 18) и используют, не подавая смазку. Обычно струи со смазкой (графит, ΒΝ или другим видом смазки) регулярно распыляют над формами (с периодичностью, составляющей несколько часов) с целью облегчения размещения стеклянной заготовки в форме и предотвращения ее прилипания.

При наличии покрытия согласно настоящему изобретению во время работы не требуется никакой смазки.

Используемая методика включает одновременное испытание от 4 до 8 форм, имеющих один и тот же вариант покрытия, а также оценку срока службы покрытия на основании следующих 2-х критериев:

когда форма перестает работать правильно (заготовка в форме размещается неправильно, начинает залипать), ее удаляют из машины и осматривают. Записывают количество полученных бутылок;

в том случае, если случается неисправность, не связанная с покрытием, используют такую же методику: местный ремонт, например, при вмятине на материале. Форму затем вновь устанавливают в маши- 5 022538 не.

Процедуру местного ремонта осуществляют согласно правилам, действующим в данном виде техники, используя материал для пайки твердым припоем, а затем вновь нанося покрытие.

ί) Преимущества, получаемые благодаря покрытию

Из-за того, что во время работы не требуется смазки, недостатки, связанные с такой смазкой, отсутствуют, благодаря покрытию, составляющему предмет настоящего изобретения:

происходит экономия неизрасходованных смазывающих веществ;

устранение рисков, связанных с безопасностью рабочей станции - вдыхание паров химических веществ во время операции по смазке горячей формы, скользкий окружающий участок в результате повторного осаждения вокруг машины частично испарившегося смазывающего вещества, риск травматизации, в том числе руки оператора, осуществляющего смазку;

уменьшение количества отходов - при осуществлении смазки форм бутылки, полученные из только что смазанных форм, выбрасывают.

Описанный выше пример позволил количественно определить следующую выгоду:

Отходы при производстве бутылок	С покрытием согласно настоящему изобретению	Без покрытия и со смазкой
Количество отходов после машины	2%	3, 5%
Количество отходов после конечного осмотра	0, 35%	0, 8%

В ходе 2-недельного производственного цикла определяют производительность в целом 32 форм, на которые было нанесено покрытие согласно вышеописанному примеру, и сравнивают с производительностью 32 форм без покрытия. Количество бутылок, выброшенных в отходы из форм с покрытием, уменьшилось на 37000 по сравнению с производством с использованием форм без покрытия (и со смазкой).

д) Качества покрытия согласно настоящему изобретению

Теплопроводность покрытия сравнима с теплопроводностью процесса и не изменяет радикально теплообмен между формой и стеклянной заготовкой, что означает, что она существенно не изменяет рабочие параметры машины по производству бутылок.

Срок службы покрытия согласно настоящему изобретению составляет по меньшей мере около 200400 ч или приблизительно от 160000 до 320000 изделий. Согласно другим вариантам осуществления срок службы может составлять 1000 ч или 800000 изделий.

Покрытие согласно настоящему изобретению совместимо со стандартными операциями по ремонту форм, традиционно осуществляемыми в соответствии со следующей методикой:

подготовка подвергаемого ремонту участка посредством необязательного шлифования для выравнивания дефекта;

предварительное нагревание формы, а затем местное нагревание с целью достижения точки плавления порошка на основе никеля, используемого для местного восполнения (точка плавления: от 950 до 1150°С);

подача материала через паяльную лампу для порошка; местная повторная обработка для восстановления геометрии.

Большая часть покрытий не выдерживает такой операции; местное нагревание формы обычно вызывает разрыхление покрытия, и, с другой стороны, между ремонтным наполнителем и твердым припоем не происходит металлургического сцепления. Согласно настоящему изобретению компонент, известный как вторая фаза В, полностью металлургически совместим с материалом наполнителя, используемого для ремонта форм, иными словами, на местах два материала подвергаются взаимной диффузии или даже формируют сплав, обеспечивая хорошую непрерывность между ремонтным участком и оригинальным покрытием.

Кроме того, покрытие согласно настоящему изобретению, в отличие от многих других покрытий, может быть подвергнуто травлению, например, посредством пескоструйной обработки, после утери их функциональности, что позволяет опять получать новое покрытие, описанное в настоящей заявке, до тех пор, пока оборудование для формования стекла не выйдет из строя.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Порошковая смесь для получения покрытия для устройства, предназначенного для формования стеклянных изделий, содержащая первую квазикристаллическую или близкую к ней или аморфную металлическую фазу и вторую фазу, включающую эвтектический сплав, имеющий температуру плавления от 950 до

- 6 022538

1150°С и номинальную твердость от 30 до 65 НКс.
2. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что она включает третью твердую смазывающую фазу.
3. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что указанная первая и вторая фазы присутствуют в количествах, составляющих 30-75 и 70-25 об.% соответственно, необязательно вплоть до 30 об.% третьей твердой смазывающей фазы.
4. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что указанная первая фаза представляет собой квазикристаллическую или близкую к ней фазу и включает сплав на основе алюминия и/или указанная первая фаза представляет собой аморфную металлическую фазу и включает сплав на основе циркония и/или высокоэнтропийный сплав.
5. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что указанная вторая фаза включает сплав на основе никеля, включающий следующие элементы в следующих количествах, вес.%:

Сг: 0-20;

С: 0,01-1;

V: 0-30;

Ре: 0-6; δΐ: 0,4-6;

В: 0,5-5;

Со: 0-10;

Мп: 0-2;

Мо: 0-4;

Си: 0-4, или сплав на основе кобальта, включающий следующие элементы в следующих количествах, вес.%:

Νί: 10-20;

Сг: 0-25;

С: 0,05-1,5;

V: 0-15;

Ре: 0-5; δΐ: 0,4-6;

В: 0,5-5;

Мп: 0-2;

Мо: 0-4;

Си: 0-4, или смесь двух таких сплавов.
6. Смесь по п.2, отличающаяся тем, что указанная третья фаза включает по меньшей мере одно из следующих соединений или смесь двух или более из них:

ХР₂, в котором X выбран из группы, состоящей, по меньшей мере, из Са, Мд, δτ и Ва,

ХР₃, в котором X выбран из группы, состоящей, по меньшей мере, из редкоземельных элементов,

ΒΝ с гексагональной структурой, по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из Μοδ₂, νδ₂ и ίτδ.

Χ₂ΜοΟδ₃, где X представляет собой Νί, и

ΧδίΒ, где X представляет собой Мо, Сг, Со, Νί, Ре, Мп, V, Τι или Ζτ.
7. Смесь по п.2, отличающаяся тем, что указанные первая, вторая и третья фазы присутствуют в количествах, составляющих 45-65 об.%, 45-25 об.% и вплоть до 20 об.% соответственно.
8. Смесь по п.6, отличающаяся тем, что указанная третья фаза включает XР₃, в котором X выбран из группы, состоящей, по меньшей мере, из δ^ Υ и Ьа.
9. Смесь по п.6, отличающаяся тем, что указанная третья фаза включает XР₂, в котором X выбран из группы, состоящей, по меньшей мере, из Са, Мд, δτ и Ва.
10. Смесь по п.6, отличающаяся тем, что указанная третья фаза включает XР₃, в котором X выбран из группы, состоящей, по меньшей мере, из редкоземельных элементов.
11. Смесь по п.6, отличающаяся тем, что указанная третья фаза включает ΒΝ с гексагональной структурой.
12. Смесь по п.6, отличающаяся тем, что указанная третья фаза включает по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из Μοδ₂, νδ₂ и ίτδ.
13. Смесь по п.6, отличающаяся тем, что указанная третья фаза включает X₂ΜοΟδ₃, где X представляет собой Νί.
14. Смесь по п.2, отличающаяся тем, что указанная третья фаза включает Μδ^₂, где М=Мо, V, Νί или Сг.
15. Смесь по п.2, отличающаяся тем, что указанная третья фаза включает соединение бора, содержащее бор и по меньшей мере один металл, выбранный из группы, состоящей из Мо, Сг, Со, Νί, Ре, Мп, V, Τι или Ζτ.
16. Смесь по п.2, отличающаяся тем, что указанная третья фаза включает соединение бора, содержащее бор и по меньшей мере два металла, выбранных из группы, состоящей из Мо, Сг, Со, Νί, Ре, Мп,

- 7 022538

V, Τι или Ζγ.
17. Смесь по п.6, отличающаяся тем, что указанная третья фаза включает ΧδίΒ, где X представляет собой Мо, Сг, Со, Νΐ, Ре, Μη, V, Τι или Ζτ.
18. Смесь по п.9, отличающаяся тем, что указанная третья фаза включает ХР₂, выбранный из группы, состоящей из СаР₂, Мдр₂ и ВаР₂.
19. Смесь по п. 14, отличающаяся тем, что указанная третья фаза включает Μοδι₂.
20. Смесь по п.15, отличающаяся тем, что указанная третья фаза включает ΤίΒ₂ и/или ΖτΒ₂.
21. Смесь по п. 16, отличающаяся тем, что указанная третья фаза включает МоСоВ и/или Μο₂ΝίΒ₂.
22. Форма для изготовления полых стеклянных изделий, включающая донную перегородку, содержащую полость, в которой по меньшей мере часть стенки полости покрыта смесью по п.1.
23. Форма по п.22, отличающаяся тем, что толщина покрытия по меньшей мере равна 5 мкм.
24. Форма по п.22, отличающаяся тем, что толщина покрытия максимально равна 500 мкм.
25. Форма по п.22, отличающаяся тем, что толщина покрытия по меньшей мере равна 20 мкм.
26. Форма по п.22, отличающаяся тем, что толщина покрытия максимально равна 200 мкм.
27. Устройство для формования стекла в виде листов или пластин, по меньшей мере одна часть поверхности которого, находящаяся в контакте со стеклом, покрыта смесью по п.1.
28. Устройство по п.27, отличающееся тем, что толщина покрытия по меньшей мере равна 5 мкм.
29. Устройство по п.27, отличающееся тем, что толщина покрытия максимально равна 500 мкм.
30. Устройство по п.27, отличающееся тем, что толщина покрытия по меньшей мере равна 20 мкм.
31. Устройство по п.27, отличающееся тем, что толщина покрытия максимально равна 200 мкм.