RU2163897C2 - Жаростойкое покрытие - Google Patents
Жаростойкое покрытие Download PDFInfo
- Publication number
- RU2163897C2 RU2163897C2 RU99111582A RU99111582A RU2163897C2 RU 2163897 C2 RU2163897 C2 RU 2163897C2 RU 99111582 A RU99111582 A RU 99111582A RU 99111582 A RU99111582 A RU 99111582A RU 2163897 C2 RU2163897 C2 RU 2163897C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sio
- heat
- cao
- mgo
- tio
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Изобретение относится к машиностроению, а именно к материалам для защиты жаропрочных никелевых сплавов от разрушения под действием газовой коррозии высокоскоростного потока горячих газов в процессе эксплуатации. Технический результат изобретения: обеспечение необходимой жаростойкости, термостойкости, эффективного интервала размягчения покрытий для жаропрочных никелевых сплавов при температурах эксплуатации 1100oC и выше, повышение ресурса работы изделий в 2 раза. Жаростойкое покрытие имеет состав, мас.%: SiO2 38,0 - 52,6; B2O3 6,0 - 7,5; Al2O3 18,0 - 20,0; BaO - 7,0 - 9,0; CaO 3,5 - 7,5; MgO 0,9 - 2,0; TiO2 2,5 - 4,0; Cr2O3 4,0 - 5,5, минеральное комплексное соединение на основе SiO2 5,5 - 6,5. Состав минерального комплексного соединения на основе SiO2, мас.%: SiO2 56,25 - 58,5; Al2O3 34,30 - 35,10; CaO 1,0 - 1,2; MgO 1,0 - 1,1; K2O 2,5 - 2,6; Na2O 0,6 - 0,7; TiO2 1,6 - 1,8; SO3 0,15 - 0,25; Fe2O3 0,8 - 1,0 или SiO2 35,25 - 40,05; Al2O3 34,30 - 35,10; CaO 1,0 - 1,2; MgO 1,0 - 1,1; K2O 2,5 - 2,6; Na2O 0,6 - 0,7; TiO2 1,6 - 1,8; SO3 0,15 - 0,25; Fe2O3 0,8 - 1,0; SiB4 18,0 - 21,0. 3 табл.
Description
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к материалам для защиты жаропрочных никелевых сплавов от разрушения под действием газовой коррозии высокоскоростного потока горячих газов в процессе эксплуатации.
Известно жаростойкое покрытие, мас.%:
Фритта с малым ТКЛР/температурный коэффициент термического расширения/ - 37,5
Фритта со средним ТКЛР - 12,5
Фритта с большим ТКЛР - 37,5
Отожженный порошок никеля - 7,5
Глина - 5,0
Окись хрома (сверх 100%) - 15,0 [1]
Наиболее близким по составу к заявляемому покрытию является жаростойкое покрытие состава, мас.%:
SiO2 - 58,2
B2O2 - 5,0
Al2O3 - 17,5
BaO - 1,5
CaO - 10,0
MgO - 4,0
TiO2 - 1,0
As2O3 - 0,3
ZnO - 2,5 [2]
Экспериментально установлено, что известные составы покрытий не обладают необходимой термостойкостью, жаростойкостью, эффективным интервалом размягчения при температуре 1100oC и выше.
Фритта с малым ТКЛР/температурный коэффициент термического расширения/ - 37,5
Фритта со средним ТКЛР - 12,5
Фритта с большим ТКЛР - 37,5
Отожженный порошок никеля - 7,5
Глина - 5,0
Окись хрома (сверх 100%) - 15,0 [1]
Наиболее близким по составу к заявляемому покрытию является жаростойкое покрытие состава, мас.%:
SiO2 - 58,2
B2O2 - 5,0
Al2O3 - 17,5
BaO - 1,5
CaO - 10,0
MgO - 4,0
TiO2 - 1,0
As2O3 - 0,3
ZnO - 2,5 [2]
Экспериментально установлено, что известные составы покрытий не обладают необходимой термостойкостью, жаростойкостью, эффективным интервалом размягчения при температуре 1100oC и выше.
Перед авторами стояла техническая задача по устранению вышеуказанных недостатков.
Поставленная задача может быть решена путем создания жаростойкого покрытия для защиты жаропрочных никелевых сплавов, содержащего SiO2, B2O3, Al2O3, BaO, CaO, MgO, TiO2, отличающегося тем, что оно дополнительно содержит Cr2O3 и минеральное комплексное соединение на основе SiO2 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
SiO2 - 38,0 - 52,6
B2O3 - 6,0 - 7,5
Al2O3 - 18,0 - 20,0
BaO - 7,0 - 9,0
CaO - 3,5 - 7,5
MgO - 0,9 - 2,0
TiO2 - 2,5 - 4,0
Cr2O3 - 4,0 - 5,5
Минеральное комплексное соединение на основе SiO2 - 5,5 - 6,5
Химический состав минерального комплексного соединения на основе SiO2, мас.%:
SiO2 - 56,25 - 58,05
Al2O3 - 34,30 - 35,10
CaO - 1,0 - 1,2
MgO - 1,0 - 1,1
K2O - 2,5 - 2,6
Na2O - 0,6 - 0,7
TiO2 - 1,6 - 1,8
SO3 - 0,15 - 0,25
Fe2O3 - 0,8 - 1,0
или
SiO2 - 35,25 - 40,05
Al2O3 - 34,3 - 35,1
CaO - 1,0 - 1,2
MgO - 1,0 - 1,1
K2O - 2,5 - 2,6
Na2O - 0,6 - 0,7
TiO2 - 1,6 - 1,8
SO3 - 0,15 - 0,25
Fe2O3 - 0,8 - 1,0
SiB4 - 18,0 - 21,0
Авторами установлено, что предлагаемое в состав покрытия минеральное комплексное соединение на основе SiO2 помимо создания седиментационноустойчивого коллоидного раствора оказывает влияние на техническое и технологические свойства покрытия. В отличие от традиционно применяемых для стабилизации шликера покрытий минеральных соединений монтмориллонитового типа с низкой температурой спекания предлагаемое минеральное комплексное соединение содержит в основном минерал монотермит и имеет ряд существенных особенностей. В частности, оно отличается широким интервалом спекшегося состояния (1700oC), вязкостью (содержание K2O/Na2O >1), стеклостойкостью. Этот комплекс свойств способствует сохранению в течение длительного времени в процессе формирования покрытия глинистого каркаса, что в свою очередь упрочняет структуру покрытия и повышает такие его характеристики как жаростойкость, термостойкость, эффективный интервал размягчения.
SiO2 - 38,0 - 52,6
B2O3 - 6,0 - 7,5
Al2O3 - 18,0 - 20,0
BaO - 7,0 - 9,0
CaO - 3,5 - 7,5
MgO - 0,9 - 2,0
TiO2 - 2,5 - 4,0
Cr2O3 - 4,0 - 5,5
Минеральное комплексное соединение на основе SiO2 - 5,5 - 6,5
Химический состав минерального комплексного соединения на основе SiO2, мас.%:
SiO2 - 56,25 - 58,05
Al2O3 - 34,30 - 35,10
CaO - 1,0 - 1,2
MgO - 1,0 - 1,1
K2O - 2,5 - 2,6
Na2O - 0,6 - 0,7
TiO2 - 1,6 - 1,8
SO3 - 0,15 - 0,25
Fe2O3 - 0,8 - 1,0
или
SiO2 - 35,25 - 40,05
Al2O3 - 34,3 - 35,1
CaO - 1,0 - 1,2
MgO - 1,0 - 1,1
K2O - 2,5 - 2,6
Na2O - 0,6 - 0,7
TiO2 - 1,6 - 1,8
SO3 - 0,15 - 0,25
Fe2O3 - 0,8 - 1,0
SiB4 - 18,0 - 21,0
Авторами установлено, что предлагаемое в состав покрытия минеральное комплексное соединение на основе SiO2 помимо создания седиментационноустойчивого коллоидного раствора оказывает влияние на техническое и технологические свойства покрытия. В отличие от традиционно применяемых для стабилизации шликера покрытий минеральных соединений монтмориллонитового типа с низкой температурой спекания предлагаемое минеральное комплексное соединение содержит в основном минерал монотермит и имеет ряд существенных особенностей. В частности, оно отличается широким интервалом спекшегося состояния (1700oC), вязкостью (содержание K2O/Na2O >1), стеклостойкостью. Этот комплекс свойств способствует сохранению в течение длительного времени в процессе формирования покрытия глинистого каркаса, что в свою очередь упрочняет структуру покрытия и повышает такие его характеристики как жаростойкость, термостойкость, эффективный интервал размягчения.
Составы заявляемых покрытий приведены в табл. 1 и 2.
Покрытие получают по традиционной шликерно-обжиговой технологии, основные операции которой следующие: приготовление и нанесение шликера, обжиг [3] Компоненты покрытия размалывают в фарфоровых барабанах в течение 30-35 ч. Шликер наносят на образцы посредством сжатого воздуха краскораспылителем. Обжиг покрытия осуществляют в печи электросопротивления при температуре 1100 - 1200oC в течение 2 - 5 мин
Свойства заявляемых покрытий приведены в табл. 3.
Свойства заявляемых покрытий приведены в табл. 3.
Анализ результатов испытаний покрытий свидетельствует о том, что в сравнении с покрытием-прототипом у заявляемого состава покрытия жаростойкость выше более чем в 10 раз, термостойкость ~ в 4 раза (при 1100oC) и ~ в 9 раз (при 1200oC), эффективный интервал размягчения шире на 150oC.
Покрытие экологически чистое, взрыво-пожаробезопасное. Применение предлагаемого покрытия позволит обеспечить работоспособность деталей из жаростойких никелевых сплавов при 1100oC, повысить ресурс работы изделий ~ в 2 раза и получить значительный технико-экономический эффект.
Литература
1. Солнцев С.С. "Защитные технологические покрытия и тугоплавкие эмали" -М.: Машиностроение, 1984 г., с. 73.
1. Солнцев С.С. "Защитные технологические покрытия и тугоплавкие эмали" -М.: Машиностроение, 1984 г., с. 73.
2. "Стекло", справочник, - М.: Стройиздат, под ред. проф. Павлушкина Н. М., 1973 г., с. 283.
3. Холодилин Н.Н. "Эмалирование стальных и чугунных изделий", М.: Государственное издательство по строительству, архитектуре и строительным материалам", 1962 г., с. 63.
Claims (1)
- Жаростойкое покрытие, содержащее SiO2, B2O3, Al2O3, BaO, CaO, MgO, TiO2, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит Cr2O3 и минеральное комплексное соединение на основе SiO2 при следующем содержании компонентов, мас.%:
SiO3 - 38,0 - 52,6
B2O3 - 6,0 - 7,5
Al2O3 - 18,0 - 20,0
BaO - 7,0 - 9,0
CaO - 3,5 - 7,5
MgO - 0,9 - 2,0
TiO2 - 2,5 - 4,0
Cr2O3 - 4,0 - 5,5
Минеральное комплексное соединение на основе SiO2 - 5,5 - 6,5
при этом оно содержит, мас.%: SiO2 56,25 - 58,05; Al2O3 34,30 - 35,10; CaO 1,0 - 1,2; MgO 1,0 - 1,1; K2O 2,5 - 2,6; Na2O 0,6 - 0,7; TiO2 1,6 - 1,8; SO3 0,15 - 0,25; Fe2O3 0,8 - 1,0 или SiO2 35,25 - 40,05; Al2O3 34,30 - 35,10; CaO 1,0 - 1,2; MgO 1,0 - 1,1; K2O 2,5 - 2,6; Na2O 0,6 - 0,7; TiO2 1,6 - 1,8; SO3 0,15 - 0,25; Fe2O3 0,8 - 1,0; SiB4 18,0 - 21,0.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99111582A RU2163897C2 (ru) | 1999-06-01 | 1999-06-01 | Жаростойкое покрытие |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99111582A RU2163897C2 (ru) | 1999-06-01 | 1999-06-01 | Жаростойкое покрытие |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2163897C2 true RU2163897C2 (ru) | 2001-03-10 |
Family
ID=20220672
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99111582A RU2163897C2 (ru) | 1999-06-01 | 1999-06-01 | Жаростойкое покрытие |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2163897C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2559244C1 (ru) * | 2014-07-01 | 2015-08-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Защитное технологическое покрытие |
RU2598657C1 (ru) * | 2015-06-10 | 2016-09-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Жаростойкое покрытие |
RU2661942C1 (ru) * | 2017-10-05 | 2018-07-23 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Жаростойкое покрытие |
-
1999
- 1999-06-01 RU RU99111582A patent/RU2163897C2/ru active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2559244C1 (ru) * | 2014-07-01 | 2015-08-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Защитное технологическое покрытие |
RU2598657C1 (ru) * | 2015-06-10 | 2016-09-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Жаростойкое покрытие |
RU2661942C1 (ru) * | 2017-10-05 | 2018-07-23 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Жаростойкое покрытие |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5677250A (en) | Low-temperature lead-free glaze for alumina ceramics | |
KR20190001703A (ko) | 유리 조성물 및 조리기기 | |
JP2001039733A (ja) | 無鉛釉薬及びスパークプラグ | |
RU2163897C2 (ru) | Жаростойкое покрытие | |
US5985473A (en) | Low-temperature barium/lead-free glaze for alumina ceramics | |
JP2001199740A (ja) | 無鉛ガラス及び封着用組成物 | |
PT1322566E (pt) | Processo para preparacao de vitroceramicos de silicato de bario e lantanio. | |
JPH07315964A (ja) | セラミック基材上に設けた単層高温コーティングおよびその形成方法 | |
JPH11139847A (ja) | 琺瑯用フリット | |
RU2301217C1 (ru) | Кирпичная глазурь | |
RU2096358C1 (ru) | Стеклокерамическое покрытие для ванадия и его сплавов | |
RU2812460C1 (ru) | Жаростойкое полифункциональное покрытие | |
CN106986544B (zh) | 绝缘子用海灰亚光色釉料 | |
RU2358925C1 (ru) | Жаростойкое покрытие | |
JPS61186248A (ja) | ガラスセラミツク | |
RU2191165C2 (ru) | Жаростойкое покрытие | |
SU948965A1 (ru) | Огнеупорна масса | |
RU2209787C1 (ru) | Жаростойкое ситалловое покрытие для нихромовых сталей и сплавов | |
SU1477702A1 (ru) | Эмаль | |
SU1114636A1 (ru) | Шликер дл получени стекловидного покрыти | |
KR100242593B1 (ko) | 경질 세라믹체 | |
SU988783A1 (ru) | Стекло | |
RU1805101C (ru) | Стеклокристаллическа эмаль дл жаростойкого покрыти | |
JPH0429737B2 (ru) | ||
KR100446898B1 (ko) | 알시카 내화벽돌 조성물 |