Спосіб виготовлення керамічної деталі з покриттям та керамічна деталь, виготовлена цим способом

1. Спосіб виготовлення керамічної деталі з покриттям, призначеної для використання в контакті з розплавленим склом, який відрізняється тим, що включає: нанесення на поверхню керамічної деталі, яка контактує з розплавленою скломасою, тонкого базового покриття з порошку нікель-хром-алюмінійкобальт-ітрієвого композита, нанесення на тонке базове покриття більш товстого покриття із заздалегідь сплавленого оксиду цирконію, стабілізованого церієм-ітрієм, нагрівання керамічної деталі з тонким покриттям і більш товстим покриттям з одержанням на керамічній деталі, довговічної, стійкої до абразивної дії поверхні, яка контактує з розплавленим склом. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що базове покриття наносять з товщиною приблизно 0,002 дюйма (0,05 мм). 3. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що більш товсте покриття наносять з товщиною приблизно 0,006 дюйма (0,15 мм). C2 2 (19) 1 3 74783 4 поверхонь таких деталей під дією розплавленої модіє з керамічною деталлю після нагріву під час скломаси. виробництва деталі, для отримання високоміцного При виробництві скляних виробів з розплавлеі високостійкого покриття. Таке покриття також ної скломаси, наприклад, при виробництві скляних утворює тепловий бар'єр між керамікою і розплавконтейнерів з розплавленого скла, що складається леним склом, і цей тепловий бар'єр захищає кераз соди, вапна і кварцу, з використанням машини мічну деталь, знижуючи тепловий удар, що перетипу індивідуальної секції (ІС), що формує скляні дається на неї, і знижуючи частоту розтріскування. контейнери, використовуються різні керамічні деЗгідно з цим, метою даного винаходу є ствоталі в тих місцях, де ці деталі занурені або часткорення керамічних деталей із збільшеним терміном во занурені у розплавлену скломасу. Такі деталі служби для використання їх при зануренні або включають керамічні кільця для установки в отвочастковому зануренні в розплавлену скломасу при ри, як загалом описано в американському патенті виробництві виробів з розплавленого скла. Крім №4950321 (автор ДіФранк (DiFrank), які занурені в того, даний винахід стосується способу обробки розплавлену скломасу так, що їх зовнішня поверхкерамічних деталей, що використовуються при ня знаходиться в контакті з розплавленої скломавиробництві скляних виробів, для збільшення терсою, керамічні голки керування потоком скломаси, міну служби таких деталей, незважаючи на те, що які позначені позицією 32 в американському патетакі деталі мають використовуватися при зануреннті №5660610 (автори ДіФранк та інш. (DiFrank et ні або частковому зануренні в розплавлене скло, al.) і керамічну трубу подачі, позначену позицією яке є надзвичайно абразивним для таких кераміч80 у вищезгаданому патенті №5660610, які при них деталей. використанні частково занурені у розплавлену Для кращого розуміння справжнього винаходу скломасу. Вищезгадані патенти №№4950321 та та його цілей далі будуть описані прикладені крес5660610 передані правонаступнику даної заявки, і лення, стислий їх опис і докладний опис даного їх описи включено сюди за посиланням. винаходу, а також формула винаходу. Композиції розплавленої скломаси, що вклюФіг.1 зображує вигляд збоку, з поперечним печають композиції скла, які містять соду, вапно і ретином керамічного кільця, що встановлюється в кварц, є дуже абразивними щодо тих типів кераміотвір, яке було виготовлене за допомогою спосочних композицій, які використовуються при вироббу, для використання при виробництві скляних ництві деталей, занурених або частково занурених виробів; в розплавлену скломасу, і це призводить до необФіг.2 зображує вигляд збоку, частково в перехідності частої заміни вказаних керамічних детатині, керамічної труби подачі, яка була виготовлелей, наприклад, кілець, що встановлюються в на за допомогою способу, для використання при отвори, наприклад, через 30-60 днів, в залежності виробництві скляних виробів; від кольору скла і температури, причому цей інтеФіг.3 зображує вигляд збоку з частковим попервал скорочується при підвищенні продуктивності речним перетином керамічної голки керування установки. потоком, яка була виготовлена за допомогою споОднак, представляється можливим істотно собу, для використання при виробництві скляних збільшити термін служби занурених в розплавлену виробів. скломасу керамічних деталей, що використовуВідомості, що підтверджують можливість здійються при виробництві деталей з розплавленого снення винаходу скла. Термін служби керамічних деталей істотно Кільце, що встановлюється в отворі, загалом збільшується при покритті всіх поверхонь кожного позначене позицією 10 на Фіг.1. Кільце 10, що виробу, що контактують з розплавленим склом, встановлюється в отворі, виготовлене з керамічнопарою накладених один на одний шарів, причому го елемента 12, який може мати звичайну конструкожне таке покриття наноситься надзвичайно тонкцію, і призначене для використання у вихідному ким шаром. Внутрішнє або базове покриття або отворі чаші живильника розплавленої скломаси, покриття, що контактує з керамічною деталлю, яке яка використовується для подачі розплавленої треба наносити з товщиною приблизно 0,002 дюйскломаси в машину lС, що формує скляні вироби, ма (0,05мм), є композитним порошковим покриткрізь отвори 14,16 в кільці 10, що встановлюється тям, яке складається з порошку нікель-хромв отворі. При цьому кільце 10, що встановлюється алюміній-кобальт-ітрієвого композита. Такий пов отворі, занурене в розплавлену скломасу протярошок покриття постачається під торговою назвою гом його терміну служби так, що його зовнішня Metco 461 відділенням Metco компанії Perkin-Elmer поверхня знаходиться в контакті з розплавленої Corporation, яка розташована за адресою Вестбускломасою. рі, Лонг Айленд, Нью-Йорк. На керамічну деталь з Керамічний елемент 12 кільця 10, що встановбазовим покриттям потім наносять додаткове поклюється в отворі, містить пару накладених одне на риття товщиною приблизно 0,006 дюймів (0,15мм), одне покриттів 18, 20 на кожній з поверхонь, що яке є порошковим покриттям, що складається із контактують зі склом. Внутрішнє або базове покзаздалегідь сплавленого оксиду цирконію, стабіліриття 18 є покриттям, виготовленим з порошку зованого церієм-ітрієм, який також постачається нікель-хром-алюміній-кобальт-ітрієвого композита, відділенням Metco компанії Perkin-Elmer який наносять на керамічний елемент 12 приблизCorporation, і цей порошок покриття має торгову но з товщиною 0,002 дюйма (0,05мм) плазмовим назву порошок Metco 205 NS. Вважається, що барозпиленням, причому матеріалом покриття, призове покриття, яке служить зв'язуючим покриттям датним для використання як покриття 18, є порошдля верхнього покриття, і верхнє покриття для кове покриття Metco 461, що постачається віддікожної керамічної деталі з таким покриттям, взаєленням Metco компанії Perkin-Elmer. 5 74783 6 Керамічний елемент 12, з нанесеним на нього риття 36 поверх покриття 34 керамічного елемента покриттям 18, знов покривають, на цей раз покрит32. Покриття 36 також наносять у вигляді порошку тям 20, яке наносять поверх покриття 18, нанесеза допомогою плазмового покриття, і його наноного на керамічний елемент 12. Покриття 20 також сять з товщиною приблизно 0,006 дюймів (0,15мм) наносять у вигляді порошку шляхом плазмового із заздалегідь сплавленого оксиду цирконію, стабінанесення покриття, з товщиною приблизно 0,006 лізованого церієм-ітрієм, який постачається віддідюймів (0,15мм). Заздалегідь сплавлений оксид ленням Metco компанії Parkin-Elmer під торговою цирконію, стабілізований церієм-ітрієм, такий, як назвою Metco 205 NS, який є придатним для викопостачається відділенням Metco компанії Parkinристання як покриття 36. Elmer під торговою назвою Metco 205 NS, викорисТрубу 30 живильника з покриттями 34,36, натовується як покриття 20. У брошурі Metco для несеними на її керамічний елемент 32, встановпокриття Metco 205 NS описане нанесення за долюють без додаткової обробки в чашу живильника помогою плазмового покриття на керамічний елескломаси з розплавленою скломасою, яка вихомент. Кільце 10, що встановлюється в отвір, з покдить крізь нижній кінець труби 30 живильника до риттями 18, 20, нанесеними на керамічний рівня, що не перевищує рівень покриття 34,36 її елемент 12, встановлюють без додаткової обробкерамічних елементів 32. ки в чашу живильника скломаси. Вважається, що Голка керування потоком, відповідно до данонагрів під час плазмового напилення покриттів (18 го винаходу, позначена позицією 40 на Фіг.3. Голка і 20) є достатнім, щоб відбулася взаємодія між 40 керування потоком виготовлена з керамічного керамічним елементом 12 і базовим покриттям 18, елемента 42, який може мати звичайну конструка також взаємодія між базовим покриттям 18 і покцію, і розроблений так, що може використовуватириттям 20. Ця взаємодія між керамічним елеменся для керування потоком розплавленої скломаси том 12, базовим покриттям 18 і покриттям 20 ствокрізь занурені у скломасу вихідні отвори чаші жирює тепловий бар'єр, який захищає керамічний вильника розплавленої скломаси, яка використоелемент, знижуючи тепловий удар, якого він завується для подачі розплавленої скломаси в мазнає при раптовій взаємодії з розплавленою склошиніІС, що формує скляні вироби. При цьому масою, і знижує розтріскування керамічного еленижня частина голки керування потоком занурена мента 12. Подвійне покриття 18,20 керамічних в розплавлену скломасу протягом всього терміну її елементи 12 не тільки підвищує зносостійкість служби. кільця 10, що встановлюється в отвір, незважаючи Керамічний елемент 42 голки 40 керування пона те, що воно занурене в розплавлену скломасу, током містить пару накладених одне на одне покале й захищає ті області, які містять менше керариттів 44, 46 в його нижній частині, а саме в тій мічної маси, такі, як область перемички (не покачастині, яка повинна занурюватися в розплавлену зана) кільця, що встановлюється в отвір, від надскломасу в чаші живильника. Внутрішнє або базомірних теплових градієнтів. ве покриття 44 є покриттям, яке виконане з порошТруба живильника, відповідно до даного винаку нікель-хром-алюміній-кобальт-ітрієвого компоходу, позначена позицією 30 на Фіг.2. Труба 30 зита, і це покриття наносять на елемент 42 з живильника виконана у вигляді кільцевого керамітовщиною приблизно 0,002 дюйма (0,05мм) шлячного елемента 32, який може мати таку конструкхом плазмового напилення. Порошкове покриття цію, що її нижній кінець занурений в розплавлену Metco 461, що постачається відділенням Metco скломасу в чаші живильника, яка використовуєтькомпанії Parkin-Elmer, є матеріалом, придатним ся для подачі розплавленої скломаси в машину lС, для використання як покриття 44. що формує скляний виріб. При цьому нижній кіКерамічний елемент 42, з нанесеним на нього нець труби 30 живильника занурений в розплавпокриттям 44, знов покривають покриттям 46, яке лену скломасу протягом терміну її служби. також наносять поверх покриття 44 керамічного Частина керамічного елемента 32, яка зануреелемента 42. Покриття 46 також наносять у вигляна в розплавлену скломасу, містить пару накладеді порошку за допомогою плазмового покриття, і з них одне на одне покриттів 34,36 на всіх її поверхтовщиною приблизно 0,006 дюйма (0,15мм), принях, що контактують з розплавленою скломаси. чому заздалегідь сплавлений оксид цирконію, стаВнутрішнє або базове покриття 34 є покриттям, білізований церієм-ітрієм, який постачається віддівиконаним з порошку нікель-хром-алюмінійленням Metco компанії Perkin-Elmer під торговою кобальт-ітрієвого композита, і це покриття наноназвою Metco 205 NS, є придатним для викориссять на частину керамічного елемента, що занутання як покриття 46. рюється 32, з товщиною приблизно 0,002 дюйма Хоч був представлений і описаний кращий (0,05мм) шляхом плазмового напилення. Порошспосіб виконання даного винаходу на момент його кове покриття Metco 461, що постачається віддіподачі, для фахівця в даній області буде очевидленням Metco компанії Perkin-Elmer, є матеріалом но, що відповідні модифікації, зміни і еквіваленти покриття, придатним для використання як покритможуть бути здійснені без порушення обсягу данотя 34. го винаходу, причому цей обсяг обмежений виНа занурену частину керамічного елемента 32 ключно нижченаведеною формулою винаходу та її з нанесеним на нього покриттям 34 наносять покзаконними еквівалентами. 7 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 74783 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601