Способ получения цинкового покрытия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 .СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИНКОВОГО ПОКРЫТИЯ, преимущественно на алюминиевых сплавах для блока силового полупроводникового вентиля, вкл.ючающий диффузионное насыщение в порошковой смеси на основе цинка и последующий отжиг сплавов, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы блока силового полупроводникового вентиля в резуль тате снижения падения напряжения в зоне контакта диода и радиатора из алюминиевого сплава, порошковую смесь предварительно отжигают при 500-530с, а отжиг сплавов производят при 250270с . 2. Способ по П.1, о т л и ч а.ю -. {g щ и и с я тем,что диффузионное насы-i щенйе в порошковой смеси на основе Г/1 цинка производят при в течение яш 4ч.С.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК!,SU„„

ЗШ С 23 С 9/02,С 23 F 17/OO

)L

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,:! .«

3 ь

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Р \

° °

° «

Ъ«

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3284993/22-02 (22) 05.05.81 (46) 30,07.83. Бюл. Р 28 (72) Л.С.Ляхович, Б.С.Кухарев, В.В.Казак, Н.Г.Кухарева, Е.О.Скач кова, В.И.Безелянский, Б.Н.Лаврен" тьев и С.С.Боровик (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 621.785.5(088.8) ю (56 ) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 561755, кл. С 23 С 9/00, 1975.

2. Минкевич А;Н. Химико-термическая обработка металлов и сплавов.N.

"Машиностроение", 1965, с. 248-257, 412-415ч (54) (57) 1.СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИНКОВОГО

ПОКРЫТИЯ, преимущественно на алюми- ниевых сплавах для блока силового полупроводникового вентиля, включающий диффузионное насыщение в порошковой смеси на основе цинка и последующий отжиг сплавов, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью увеличЕния срока службы блока силового . полупроводникового вентиля в резуль тате снижения падения напряжения в зоне контакта диода и радиатора из алюминиевого сплава, порошковую смесь предварительно отжнгают прн 500-530©С, а отжиг сплавов производят при 250270 С, 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю -. I шийся тем,что диффузионное.насы-. щеййе в порошковой смеси на основе .цинка производят при 500 С в течение

4 ч

1032042

Р п/п.

Способ ХТО (Д16

1,49

1,58

1,62

1., 50

О бра эцы опла зля ют ся

Изобретение относится к химикотермической обработке металлов и сплавов и может быть использовано в преобразовательной технике.

Надежность и долговечность изделий преобразовательной техники, в частности блока силового полупроводнико вого вентиля, во многом определяется величиной падения напряжения в зоне контакта диода и радиатора, изготавливаемого из алюминиевых сплавов.

Чем меньше величина падения напряжен. ния, тем лучше эксплуатационные характеристики блока (срок службы, наЯ .,дежность и др.), Химико-термическая обработка ради-15 атора из алюминиевого сплава позволяет снизить величину падения напряжения и таким образом увеличить срок службы блока силового полупроводникового вентиля„ 20

Известен способ цинкования алюминиевых сплавов, включающий выдержку в порошковой среде для цинкования при 560"С в течение 4 ч (1 . ,Применение этого способа не 25 обеспечивает увеличение срока службы блОка силового полупроводникового вентиля.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения цинковых покрытий, включающий диффузионное насыщение цинком и последующий отжиг при 490-570 С.

Отжиг увеличивает вязкость и толщину покрытия и удлиняет срок службы иэделий (2).

Однако известный способ не обес-. печивает увеличения срока службы блока силового полупроводникового вентиля.

Цель изобретения — увеличение срока службы блока силового полупроводникового вентиля в результате снижения падения напряжения в зоне контакта диода и радиатора иэ алюминиевого сплава. 45

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения цинкового покрытия, преимущественно на алюминиевых сплавах для блока силоного полупроводникового вентиля, 50

Прототип

Отжи алюминиевых изделий после цинкования при t=490 C в тече".. ние1 ч

Отжиг алюминиевых иэделий после цинкования при t=520 С о в течение 1 ч

Отжиг алюминиевых иэделий после о цинкования при t=570 C в течение 1 ч включающему диффузионное насыщение в порошковой смеси на основе цинка и последующий отжиг сплавов, порошковую смесь предварительно отжигают и при 500-530О С, а отжиг .сплавов производят при 250-270 С.

При этом диффузионное насыщение в порошковой смеси на основе цинка производят при 500 С в течение 4 ч.

Предварительный отжиг порошковой смеси для цинкования изделий из алюминиевых сплавов проводится с целью гомогенизации насыщающей среды. Снижение температуры ниже указанного предела (,500 C ) не позволяет достичь нужной степени гомогенизации, что сказывается на конечном результате, т.е. величина падения напряжения в зоне контакта диода и радиатора, изготавливаемого из алюминие" вого .сплава, увеличивается выше.допустимого предела (а именно выше

1,20 В).

Увеличение температуры выше указанного предела (550 С) приводит к изменению соотношения ингредиентов насыщающей среды за счет испарения и выгорания легкоплавкой составляющей — порошка цинка, что, естественно, не позволяет достичь поставленной цели.

Отжиг изделйй из цинковых алю-миниевых сплавов проводится с целью получения оптимальной степени леги рованности поверхностных зон цинком,„ необходимым для образования на поверхности изделия сложного соединения на основе окиси алюминия и окиси цинка. Поэтому снижение температуры отжига ниже 250 С и увеличение ее выше 270 С изменяет оптимальное соотношение указанных окислов.

Проведены испытания алюминиевых сплавов, обработанных по предлагаемому способу и по прототипу. диффузионное цинкование осуществляется в порошковой смеси состава, мас.Ъг

37 А1 О х40 А1 +20 Zn + 3 NHyC1.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Падение напряжения в зоне контакта, В

1032042

Продолжение таблицы

Р п/п

Способ ХТО

Д16

Предлагаемый

1 Отжиг цинкующей смеси при 500 С, о в течение 0,5 ч о жиг алюминиевых изделий после диффузионного цинкования при

250ОС в течение 0,5 ч

1,19

1 19

2 Отжиг цинкующей смеси при 520 С

0 в течение 1 ч отжиг алюминиевых изделий после диффузионного цинкования.при

260ОС в течение 1 ч

1 20

1,20

3 Отжиг цинкующей смеси при 530 C в течение 1,5 ч отжиг алюминиевых. изделий после диффузионного цинкования при

270 С в течение 1,5 ч

1,18

1 18!

30 . силового полупроводникового вен тиля. Годовая зкономическая эффективность составит 34,2 тыс. руб г составитель Р.Клыкова

Редактор A.Власенко Техред Т.Маточка КорректорA.Éëüèí

Заказ 5335/32 Тираж 956 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4

Применение предлагаемого способа позволяет снизить падение напряжения .в зоне контакта на 23-26% и тем са.,вим увеличить срок службы

Падение напряжения в зоне контакта, В