SU586151A1

SU586151A1 - Method of manufacturing multiple-screen heat insulation

Info

Publication number: SU586151A1
Application number: SU762384298A
Authority: SU
Inventors: Самуил Михайлович Кац; Сукяс Семенович Орданьян; Анатолий Иванович Горин; Инна Константиновна Хорошилова
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4461
Priority date: 1976-07-06
Filing date: 1976-07-06
Publication date: 1977-12-30

Description

1one

Изобретение относитс к теплоизол ционной технике и может быть использовано в высокотемпературных электропечах, рабоча температура которых превышает 2000-2500° С.The invention relates to thermal insulation technology and can be used in high-temperature electric furnaces whose operating temperature exceeds 2000-2500 ° C.

Известен способ изготовлени многоэкранной теплоизол ции с порошковым разделителем путем отливки пластифицированных керамических экранов и последуюшего спекани A known method of manufacturing a multi-screen heat insulation with a powder separator by casting plasticized ceramic screens and subsequent sintering

II.Ii.

Недостатком такого способа изготовлени The disadvantage of this method of manufacture

многоэкранной теплоизол ции вл етс ограниченна рабоча температура, невысока теплоизолируюш ,а способность и низка производительность .multiscreen thermal insulation is a limited operating temperature, low thermal insulation, and capacity and low productivity.

Цель изобретени - повышение рабочей температуры изол ции до 3000-3200° С и снижение коэффициента теплопроводности.The purpose of the invention is to increase the operating temperature of the insulation to 3000-3200 ° C and reduce the thermal conductivity.

Достигаетс это тем, что после операции спекани экраны собирают в пакеты и калибруют при температуре 1700-2700° С под нагрузкой 0,5--2 кгс/мм.This is achieved by the fact that after the sintering operation, the screens are collected in bags and calibrated at a temperature of 1700-2700 ° C under a load of 0.5--2 kgf / mm.

Кроме того, на частицы порошкового разделител и фольговые экраны или на один из них перед сборкой в пакет можно наносить пирографит с толшиной покрыти 1-5 мкм.In addition, pyrographite with a coating thickness of 1-5 µm can be applied to the particles of the powder separator and the foil screens or to one of them before assembly into the bag.

На фиг. 1 изображена схема процесса калибровки полуцилиндрической многоэкранной изол ции из тонких заготовок; на фиг. 2 - то че, из дуговых заготовок.FIG. Figure 1 shows a diagram of the process of calibrating semi-cylindrical multi-screen insulation from thin workpieces; in fig. 2 - that, from the arc blanks.

В качестве порошкового разделител , наносимого на листовую заготовку после ее спекани , может примен тьс порошок из того же тугоплавкого соединени , что и в экране. Но в некоторых случа х целесообразно использовать порошок, который бы в наименьшей степени сваривалс с материалом экрана при высокой температуре, например дл экранной фольги из ZrC-порошок ZrC NbC или ZrC ТаС, диффузионным барьером может служить пирографитовое покрытие толш,иной в несколько микрон.Powder from the same refractory compound as in the screen can be used as a powder separator applied to the sheet billet after sintering it. But in some cases it is advisable to use a powder that would weld the screen material at a high temperature to the least extent, for example for a screen foil made from ZrC powder ZrC NbC or ZrC TaC, a pyrographite coating of thicknesses, a few microns, can serve as a diffusion barrier.

При предлагаемом способе дл получени многослойных фольговых экранов ввод т операцию высокотемпературной формовки и калибровки . Благодар наличию этой операции дл предварительной сборки многоэкранных пакетов могут использоватьс плоские или дуговые заготовки с нанесенным на них с одной пли обеих сторон порошковым разделителем, имеюпдим небольшое коробление после термообработки .With the proposed method for producing multilayer foil screens, an operation of high-temperature forming and calibration is introduced. Due to the presence of this operation, for pre-assembling multiscreen packets, flat or arc blanks can be used with a powder separator deposited on them on one or both sides, having a slight distortion after heat treatment.

При изготовлении полуцилиндрической многоэкранной изол ции пакет (фиг. 1), состо ш ,ий из плоских фольговых керамических заготовок 1, помешают на графитовую матрицу 2, имеющую цилиндрическую поверхность, диаметр которой соответствует окончательному внешнему размеру изол ции. Формуют и калибруют с иомошью графитового пуансона 3,In the manufacture of semi-cylindrical multi-screen insulation package (Fig. 1), consisting of flat foil ceramic preforms 1, it is interfered with a graphite matrix 2 having a cylindrical surface, the diameter of which corresponds to the final outer dimension of the insulation. Molded and calibrated with graphite iomoshie punch 3,

цилиндрическа поверхность которого соответствует окончательному внутреннему диаметру изол ции.the cylindrical surface of which corresponds to the final internal diameter of the insulation.

На фиг. 2 показано расноложение указанных элементов при использовании предварительно изогнутых заготовок 4.FIG. 2 shows the disposition of these elements when using pre-bent blanks 4.

Изготавливают многоэкранную цилиндрическую изол цию, состо щую из 8 экранов, из карбида Zr),6ClNbo,4 и разделительного порошка из такого же материала. Тонкоизмельченпый порошок Zro,6Nbo,4C с удельной поверхностью 2,5 пластифицируют 50%ным раствором каучука в бензине с добавкой ацетона из расчета 4 вес. % св зки на сухой порошок. Полученную массу прокатывают между валкамп в ленту толш,пной 80 мкм, шириной 60 мм и длиной 600 мм. Из ленты вырезают полоски 30x50 мм, которые укладывают в полуцилиндрические накеты по 8 штук с дуговыми прокладками из молибденовой фольги и подвергают термообработке в ограничительной графитовой форме в вакууме. При нагреве до 800°С идет удаление органической св зки, затем перва ступепь спекани при 1300° С, извлечение молибденовой фольги и втора ступень спекани при 2000° С. После термообработки толш,ина полосок уменьшаетс до 60 мкм.Multiscreen cylindrical insulation, consisting of 8 screens, is made of Zr carbide, 6ClNbo, 4 and separation powder of the same material. Fine powder Zro, 6Nbo, 4C with a specific surface of 2.5 is plasticized with a 50% rubber solution in gasoline with the addition of acetone at the rate of 4 wt. % dry powder. The resulting mass is rolled between the rolls into a strip of thickness, kick 80 μm, 60 mm wide and 600 mm long. Strips of 30x50 mm are cut out of the tape, which are placed in semi-cylindrical inlays of 8 pieces with arc strips of molybdenum foil and heat-treated in a restrictive graphite form in a vacuum. When heated to 800 ° C, the organic binder is removed, then the first sintering step at 1300 ° C, the molybdenum foil is removed and the second sintering step at 2000 ° C. After heat treatment, the strips are reduced to 60 µm.

Затем на одну из поверхностей каждой изогпутой карбидной полоски нанос т слой порошка 2го,бК|Ьо,4С с размером частиц около 40 мкм. Полоски снова укладывают в пакет по 8 штук, формуют и калибруют в графитовой форме в среде гели при 2700° С под нагрузкой 2 кгс/мм до нолучепи слоистого полуцилиндра с внутренним диаметром 25 мм при толщине пакета 1,25 мм.Then, a layer of powder 2, bK | bo, 4C with a particle size of about 40 µm is applied on one of the surfaces of each isogram carbide strip. The strips are again placed in a package of 8 pieces each, molded and calibrated in graphite form in a gel medium at 2700 ° C under a load of 2 kgf / mm to the receipt of a layered half-cylinder with an internal diameter of 25 mm with a package thickness of 1.25 mm.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает повышение рабочей температуры изол ции до 3000-3500° С, делает возможным изготовление наиболее производительно и доступно многоэкраниой изол ции из указанных керампческих фольг толшиной 10-100 мкм с рассто иием между экранами до 50-100 мкм и значительно снижает коэффициент теплопроводности экранной изол ции в области температур выше 2000°С.Thus, the proposed method provides an increase in the operating temperature of the insulation to 3000–3500 ° C, makes it possible to produce most efficiently and affordably with a multi-screen insulation of the specified ceramic foils with a thickness of 10–100 µm with a distance between the screens up to 50–100 µm and significantly reduces thermal conductivity coefficient of screen insulation in the temperature range above 2000 ° C.

Claims

1. The method of making a multiscreen heat penetration with a powder separator by casting plasticizing ceramic screens and subsequent sintering is characterized in that, in order to increase the working temperature of the insulation to 3000–3200 ° C and reduce the thermal conductivity, after sintering the screens are assembled into packages and calibrated at a temperature of 1700-2700 ° C under a load of 0.5-2 kgf / mm

2. A method according to claim 1, characterized in that pyrographite with a coating thickness of 1-5 microns is applied to the powder separator particles and the foil screens or to one of them before being assembled into a bag.

Sources of information taken into account in the examination

1. Pateit USA No. 3879509, cl. 264-59, published. 1975.