SU968898A1

SU968898A1 - Cermet electric heater and method of manufacturing the same

Info

Publication number: SU968898A1
Application number: SU772490236A
Authority: SU
Inventors: Геворк Карапетович Геворкян; Альберт Санасарович Погосян; Фрунзе Суренович Гарибян; Владимир Петрович Баско; Жора Акопович Аракелян
Original assignee: Предприятие П/Я В-8406
Priority date: 1977-05-30
Filing date: 1977-05-30
Publication date: 1982-10-23

Description

Изобретение относитс к металлокерамическим электронагревател м и к способам их изготовлени . Известны керамические и металлокер (амическиё электронагреватели, например , в виде стержн из карбида крем ни контакты которого выполнены в виде покрыти из алюмини 13Недостатком таких контактов вл етс их низка надежность при высоких температурах, так как они при темпера турах выше испар ютс . Известны также металлокерамические нагреватели, контакты которых выполнены в виде нескольких слоев, напри мер двух, нижний из которых выполнен из алюмини , а верхний из.нихрома С2 Однако такие контакты представл ют собой многослойное покрытие, что также не обеспечивает надежной работы при повышенных температуртх. Целью изобретени вн етс повышение надежности нагревател в работе. Эта цель достигаетс тем, что между слоем алюмини и нихрома размешен до-, полнительный слой сплава алюмини с нихромом, а между нижним слоем и нагревательным элементом - слой из алюмини , диффундированного в материал нагревательного элемента. т Согласно способу изготовлени электронагревател , при которюм- на концевые участки нагревательного элемента нанос т покрытие из алюмини , поверх него - слой нихрома в виде суспензии его порошка в органическом св зующем, а затем сушат и спекают электронагреватель , спекание ведут при 88О-920С в течение 4О-6О мин в восстановительной среде. В результате получаетс монолитнь1Й контакт, состо щий из четырех, переход щих друг в друга слоев, обеспечивающих высокую электропрюводность и адгезию контакта к нагревательному элементу при температурах последнего до . .The invention relates to cermet electric heaters and methods for their manufacture. Ceramic and metallocer are known (amine electric heaters, for example, in the form of a carbide rod of silicon, the contacts of which are made in the form of a coating of aluminum. 13 The disadvantage of such contacts is their low reliability at high temperatures, since they evaporate at higher temperatures. Metal-ceramic are also known Heaters, the contacts of which are made in the form of several layers, for example, two, the lower of which is made of aluminum, and the upper one of nichrome C2. However, such contacts are multi-layered. The aim of the invention is to improve the reliability of the heater in operation. This goal is achieved by the fact that between the aluminum and nichrome layer an additional, complementary layer of the aluminum alloy with nichrome is placed, and between the lower layer and the heating element - a layer of aluminum diffused into the material of the heating element. According to the method of manufacturing an electric heater, a coating of aluminum is applied on the ends of the heating element it is a layer of nichrome in the form of a suspension of its powder in an organic binder, and then the electric heater is dried and sintering, sintering is carried out at 88 ~ -209С for 4 ~ 6О min in a reducing medium. The result is a monolithic contact consisting of four layers, which transform into each other, providing high electrical curvature and adhesion of the contact to the heating element at temperatures of the latter up to. .

На фиг. 1 изображен электронагреватель , обший вип; на фиг. 2 - конструктнЁное выполнение контакта, разрез (узелFIG. 1 shows an electric heater, a general VIP; in fig. 2 - constructive execution of the contact, cut (node

1на фиг. 1).1 to FIG. one).

Зшектронагреватель выполнен в вице нарревателЬногр элемента, 1, например Пр моугольного стержн , и контактовThe heater pattern is made in a vice element element, 1, for example, a rectangular rod, and contacts

2на его концевых участках. Контакты 2 состо т из сло 3 нихрома, сло 4 сплава алюмини с нихромом, сло 5 алю мини и сло 6 в виае алюмини , аиффундированного 6 материал нагревательного элемента.2 at its end sections. Contacts 2 consist of a layer 3 of nichrome, a layer 4 of an aluminum alloy with nichrome, a layer 5 of aluminum and a layer 6 in aluminum, an imitated 6 material of the heating element.

Пример изготовлени металлокерамического электронагревател .An example of the manufacture of metal-ceramic electric heater.

На концевые участки изготовленного нагревательного элемента нанос т слой алюмини толщиной около 0,2 мм. На поверхность а/1юмини кисточкой или окунаниём нанос т слой нихрома ПХ2ОН8О в виде суспензии его порошка со средним диаметром зерен 5О-8О мкм в органическом св зующем, например бакелитовом лаке, вз том в следующем соотношении , порошок нихрома 85, св - зуюшёе - остальное.An aluminum layer with a thickness of about 0.2 mm is applied to the end portions of the manufactured heating element. A layer of nichrome PH2ON8O in the form of a suspension of its powder with an average grain diameter of 5O-8O µm in an organic binder, such as bakelite lacquer, taken in the following ratio, nichrome powder 85, bonded - the rest .

Затем электронагреватель сушат при 6О°С в течение 16 ч и спекают при 900°С в течение 50 мин в восстановительной среде, например в среде водорода . Спекание осуществл ют в графитовых лодочках с толщиной стенок 1,5-2 см с засыпкой кварцевым песком. Остывание производ т на воздухе, после чего контактные участки обрабатывают на обдирочном .круге дл удалени продуктов разложени св зующего.Then, the electric heater is dried at 6 ° C for 16 hours and sintered at 900 ° C for 50 minutes in a reducing medium, for example, in a hydrogen medium. Sintering is carried out in graphite boats with a wall thickness of 1.5-2 cm filled with quartz sand. Cooling is performed in air, after which the contact areas are treated on a roughing circle to remove the binder decomposition products.

Предлагаемый металлокерамический электронагреватель благодар таким контактам и способу его изготовлени имеет высокую работоспособность и надёжен в работе.Owing to such contacts and the method of its manufacture, the metal-ceramic electric heater is highly efficient and reliable in operation.

Claims

1. A ceramic-metal electric heater containing a heating element, e.g. a rod-shaped one, and contacts made in the form of a two-layer metallic coating on the end sections of the electric heater, the lower of which is made of aluminum, and the upper one of nichrome, characterized by that. That, in order to increase the reliability of the electric heater in operation, between the layer of aluminum and nichrome an additional layer of aluminum alloy with nichrome is placed, and between the bottom layer and the heating element is a layer of aluminum diffused into the material of the heating element.

2. The method of manufacturing an electric heater according to claim 1, wherein an aluminum coating is applied to the end portions, on top of it is a layer of nichrome as a suspension of its powder in an organic bond, then the electric heater is dried and sintered by sintering is carried out at 880-920С

within 40-60 minutes in a reducing environment.

Sources of information taken into account in the examination

1. L. E. Rubinch. Electric furnaces with silicon carbide heaters. M. 1975, p. 23.

2. US patent M 38O5O23, cl. 219-543; 1974. f