Спосіб виготовлення виробів із карбіду кремнію на нітридкремнієвій зв’язці

1. Спосіб виготовлення виробів із карбіду кремнію на нітридкремнієвій зв'язці, що включає 3 81954 1,04-1,06г/см 3, забезпечує підвищення міцності і щільності виробів, вилучення з гіпсової форми виробів без дефектів, що у свою чергу дає можливість виготовляти вироби особливоскладної форми методом шлікерного лиття і подовжує строк служби гіпсових форм і зменшує кількість браку. Поставлена задача вирішується тим, що: 1. Спосіб виготовлення виробів із карбіду кремнію на нітридкремнієвій зв'язці, що включає приготування шлікеру із тонкомелених карбіду кремнію, кремнію кристалічного і глинистої добавки, попереднє покриття плівкою робочої поверхні гіпсової форми, заливання шлікеру в гіпсову форму, вилучення відлитого сирцю з форми, сушіння і обпал у середовищі азоту, згідно винаходу, плівку для покриття робочої поверхні гіпсової форми виконують із суспензії бентоніту, реактивного глинозему з питомою поверхнею більше 4,8м 2/г і кремнію кристалічного в співвідношенні від 0,2:0,3:1 до 0,5:2:4. 2. Спосіб по п. 1, в якому, згідно винаходу, суспензію із бентоніту, реактивного глинозему з питомою поверхнею більше 4,8 м 2/ і кремнію кристалічного виконують щільністю 1,04-1,06 г/см 3. Суттєво новим, в передбачуваному винаході, є застосування для покриття робочої поверхні гіпсової форми плівки із суспензії бентоніту, реактивного глинозему з питомою поверхнею більше 4,8м 2/г і кремнію кристалічного в співвідношенні від 0,2:0,3:1 до 0,5:2:4 щільністю 1,04-1,06г/см 3. Така плівка, будучи більш пористою, чим на контакті з нею щільний шар самого виробу, що виливається, забезпечує рівномірну в часі і по товщині виробів з тонкими стінками меншу швидкість набору черепка (граючи роль фільтру) і вилучення виробів із форми без дефектів. Після вилучення з форми виробу плівка залишається на його поверхні. Це пояснюється більш значною усадкою плівки після відбору гіпсом води, чим самого відлитого виробу, так як плівка самого відлитого виробу, вміщує компоненти кремнію кристалічного і бентоніту і тому вона володіє кращою адгезією до відлитого виробу, чим до гіпсу. Крім того, склад плівки забезпечує при обпалі виробів в середовищі азоту на їх поверхні синтез додаткового шару товщиною до 0,5 мм (в залежності від часу находження суспензії на контакті з гіпсовою поверхнею) із сіалону, тобто нової фази, яка позитивно впливає на газопроникливість і міцність виробів, а також їх опору окислюваності, а значить і на підвищення строку служби в теплових агрегата х. У лабораторії і на дослідному виробництві ВАТ "УкрНДІВ імені А.С. Бережного" були виготовлені дослідні партії виробів згідно з передбачуваним винаходом і прототипом слідуючим чином. Готовлять шлікер з тонкомелених карбіду кремнію, кремнію кристалічного і глинистої добавки шляхом змішування їх в заданих співвідношеннях і зволожують водою. Вміст твердих компонентів в такому шлікері складає 4550%. Окремо готують водну суспензію із бентоніту, реактивного глинозему з питомою поверхнею більше 4,8м 2/г і кремнію кристалічного в співвідношенні від 0,2:0,3:1 до 0,5:2:4. в заданому 4 співвідношенні, щільністю 1,05г/см 3. Цю суспензію заливають в гіпсову форму і через 3-10 секунд зливали суспензію зворотно. Після підсушки форми до постійної ваги в неї заливають шлікер для виробів із карбіду кремнію, кремнію кристалічного і глини. Після відповідної витримки (через декілька годин), коли вироби відділились від гіпсової форми, їх вилучають з форми, сушать і обпалюють в середовищі азоту при 1430-1450°С. Передбачуваний винахід ілюструється прикладами, які приведені в таблиці. Як видно з таблиці, вироби із карбіду кремнію на нітридкремнієвій зв'язці, згідно з передбачуваним винаходом порівняно з прототипом, володіють у 5 раз меншою газопроникливістю, на 4 % меншою пористістю і на 30 МПа більшою міцністю при стисненні. Строк служби гіпсових форм збільшується в 5-6 раз. Передбачуваний винахід намічається до впровадження на дослідному виробництві ВАТ "УкрНДІВ імені А.С. Бережного" у 2006 році. Таблиця Спосіб виготовлення виробів із карбіду кремнію на нітридкремнієвій зв'язці і їх властивості Найменування Приклади показників прототип пропонуємий Засіб виготовлення виробів: 1. Приготування шлікеру + + з тонкомелениих карбіду кремнію, кремнію кристалічного і глинистої добавки 2. Приготування розчину альгінату амонію для + покриття робочої поверхні гіпсової форми плівкою. 3. Приготування суспензії із бентоніту, реактивного глинозему з питомою поверхнею більше 4,8 м 2/г і кремнію кристалічного в + співвідношенні від 0,2:0,3:1 до 0,5:2:4 щільністю 1,04-1,06 г/см 3 для покриття робочої поверхні гіпсової форми плівкою. 4. Покриття робочої поверхні гіпсової форми + + плівкою 5. Залив в гіпсову форму шлікеру тонкомелених + + карбіду кремнію, кремнію кристалічного і глинистої добавки 6. Вилучення виробу з + + гіпсової форми 7.Сушіння виробів + + 5 8. Обпал виробів в + середовищі азоту Властивості виробів: 1. Відкрита пористість, 33-34 % 2. Границя міцності при 70-80 стисненні, МПа 3. Газопроникливість, 0,14-0,19 мм 3/(Па.С) 4. Стійкість гіпсової 2-3 форми, циклів 5. Кількість дефектних 15-20 виробів, % 81954 + 28-29 100-110 0,02-0,03 14-16 менше 1 6