SU590306A1 - Способ изготовлени металлизированных керамических изделий - Google Patents

Description

1

Изобретеиие относитс  к области получени  .металлизированной керамики и может быть исиользовано при изготовлении металлокера .мических узлов.

В ирактике изготовлени  металлизированной керамики известны различные методы получени  покрытий, обладающи.х вакуумной плотностью и достаточной адгезией к повер.чности керамики.

Наиболее широко используетс  способ изготовлени  металлизированной керамики, заключающийс  в обжиге керамических заготовок до илотности, близкой к теоретической, механической обработке заготовок до требуемых размеров, нанесении металлизационного состава, содержащего молибден и марганец, и его вжигании в поверхность керамики.

Недостатком известного способа  вл етс  невозможность его иснользовани  дл  ответственных металлокерамических узлов (МКУ), изготовл емых иайкой высокотемпературными припо ми, плав щимис  при температуре выще 1150°С.

Дл  иснользовани  металлизированной керамики в составе па ных МКУ, работающих, в услови х агрессивных сред при повыщенных температурах (1000°С и выще), как правило, примен етс  корундова  керамика, металлизированна  вольфрам-иттриевыми пастами.

Технологи  изготовлени  аналогична указанной выще.

Однако указанный способ имеет следующие недостатки, ограничивающие применение керамики, .металлизированной по вольфрамиттриевой технологии: пониженную прочность сцеплени  покрытий с поверхностью керамики по сравнению с покрыти ми, получепными по молибден-марганцевой технологнн, и ограничени  в выборе среды вжиганн  металлизационных покрытий - их можно получать только в атмосфере увлажненного водорода.

Наиболее близким техническим рещением к нредлагаемому  вл етс  способ, описанный в авторско.м свидетельстве 3, где, дл  уве.тичени  прочности сцеплени  .металлизациониого покрыти  с керамикой, нанесение иасты осуществл ют на неокончательно оболчженную керамику с последующими обработкой в размер с учетом усадки и обжигом.

Однако заготовки, предварительно обожженные до нанесени  пасты при температ)ре 800-1000°С не обладают достаточной прочностью дл  последующей их мехаиической обработки .

Цель изобретеии  - повыщение прочности сцеплени  металлизациопного покрыти  с керамическим изделием прн обжиге в неокислительной ат.мосфере.

3

Достигаетс  это за счет того, что прп приготовлении металлизированных ксрамнчссллх 11зде.лин, в1чЛ1очаю1цсм (рормоваике, нрсдва|)Лтельный обжиг, механическую oopaGoTi-iy, панесение металлизацнонного нок1)ыти  и окоичатсльньп обжиг, предвар1ггельныГ1 обжнг осуи;ествл ют ири 15оО--1900 С до плотности керамики 75-90 % от теоретической, а после механической обработки иоверхиость издели , подлежащую металлизации, пропитывают- раствором соли тугоплавкого металла.

В том случае, ес.ти изготавливают мега.тлизироваиное изделие из окиеи алюмипи , предварительный обжиг провод т при тсумерат}ре 1600±20С, пропитку осуществл ют 5%иым водным раствором иараво;1вфрамата аммоннл , а окончательный обжиг - и:)и 1900±20°С в течение 1 ч в вакууме.

Дл  оеуп1,ествлеип  способа отформоваииые заготовки из материала А120з + 0,3% MgO в виде втулок подвсртают иредварительному обжигу ири 1600°С, шлифуют до размеров, иаиример диаметр 16 мм, виутреипий диаметр 10 мм и высота 20 мм с К|)иическими иоверхиоет ми, выполненными под углом 15 отиосительпо оси. Конические поверхности проплтывают 5%-иым водным раствором ruiравольфрамата аммони  в течение 5 с :i сушат заготовки иа воздухе ири темпера ryjje 90-95С до удалени  влаги. После этото на обработапиые солевым раствором новерхпости нанос т слой металлизациониой паеты, соде))жащей смссв noponiKOB вольфрама (95 вес. %) и окиси иттри  (5 вес. %), и спекают заготовки при температуре 1900-1950°С в течение 1 ч в различных С1)сдах; в вакууме и в увлажиениом водороде с точкой росы -h . Иолученнвю указанным сиособом детали из металлизироваииой керамики имеют достаточную вакуумную надежность в хслови х термоинклпроваии  и необходимую прочность сиенлеии  покрыти  с керамикой. Предел прочности при разрыве спаев металлизированной хера1МИКП с ниобием был пе ниже 7-8 кг/мм- и

иоеле 100 термоциклов по режиму 300-800- ЗОО-С потери ва.куумио илотиости детал ми из металлизироваии(Л1 керамики не иаблюдаетс .

л Использование предлагае:,1ого сиособа изгото1зле 1и  Л1сгал.тпзироааниой керамики обесиечивает ио сравиеиию с существующим способом следуюпще преимущества: иовыщеиие прочности сцеплени  покрыти  с керамической

() подложкой и увеличение его надежности; возможность проведени  процесса лшталлизации ирактически в любых защитпых пеокнслительиых средах; меиьшеии  количества высокотемпературных обработок керамики в ироцес3 се получепи  металлизирозанпой керамики и bpcAiCiui ее пребываик  при темиературе, иривод гдеп л зиачитсльпой рекристаллизацги магсриала и иотере им мехапичсской П1)очпости .

Фор м у л а и 3 о б р с т е п и  

Claims (2)

1. Способ изтотовлеии  мета.тлпзироваииых керамических изделий, включающий формоваиие , предварительпый обжиг, механическую

3 обработку, паиссение .металлизадиоппого покрыт ;  и окопчательиый обжиг, о т л и ч а ю щийс  тем, что, с целью иовынтсни  ирочиоС;Т-1 сцеплеии  металлизациоипого покрыти  с керамическим изделием при обж1Ие в пеокис0 лител.ьной атмосфе1)е, предварительный обжиг осуществл ют при температуре 155U- до плотности керамики 75-90% от теоретическо, а иосле мехаипческой обработки поверхпость издели , подлежащую метал .5 лизации, ироии;Т)вают раствором соли TyiOилавкого метал.та.

2. Способ по п. 1, о т .т и ч а ю И1 и и с   тем, что при ;1стал;п зации кера.мичееких изде. из окиси алюмпии  предварительный обжиг

провод т iipji темиературе 1бОО±20 С, а нропитку осуществ.л ют 5%-иым водиым раствором паравольф1)амата а: мони , а окоичатель ;ый обжнг- -ири температуре 1900±20С в течение 1 ч в вакууме.