Способ изготовления фильтра

Способ изготовления фильтра

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к изготовлению фильтров, используемых в машиностроении, и позволяет достигнуть создания фильтра улучшенного качества, способного подсоединяться к арматуре методом сварки, пайки и механическим способом, увеличения полезной рабочей фильтрующей площади и повышения надежности. Эта цель достигается тем, что металлическую сетку покрывают химическим никелем, устанавливают кольцевые наконечники, внутренняя поверхность которых покрыта химическим никелем. Между кольцевыми наконечниками устанавливают полукольца из материала, у которого тепловой коэффициент линейного расширения меньше, чем у сетки и полуколец, а затем на сборку устанавливают матрицу, изготовленную из материала с тепловым коэффициентом линейного расширения, равным тепловому коэффициенту линейного расширения полуколец, и производят спекание сетки с наконечниками в вакуумной печи. Фильтр может быть использован в различных областях техники в пневмогидравлических системах машин и силовых установок. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (51) 5 В 01 D 39/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ рС с",.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4410232j23-26 (22) 12.04,88 (46) 07.01.90. Бюл. Р". 1 (72) В.И.Чижиков, Б.П.Кузьменко, В.Ю.Сагиров и Е.Ю.Левинтан (53) 66.067.32 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 1126312, кл, В 01 D 39!20, 1986. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФИЛЬТРА (57) Изобретение относится к изготовлению фильтров, используемых в машиностроении, и позволяет достигнуть создания фильтра улучшенного качества, способного подсоединяться к ар- матуре методом сварки, пайки и механическим способом, увеличения полезной рабочей фильтрующей площади и повышения надежности. Эта цель достигается тем, что металлическую сетИзобретение относится к машиностроению, в частности к изготовлению фильтров методом диффузионной сварки.

Цель изобретения - увеличение полезной рабочей площади фильтра, повышение надежности и увеличение ресурса работы.

На чертеже представлена схема устройства для реализации предлагаемого способа.

Устройство содержит оправку 1 с расположенной на ней сеткой 2, кольцевые наконечники 3 и 4, полукольца

5, установленные между наконечниками, размещенную поверх наконечников

3, 4 и полуколец 5 матрицу 6, верхний клин 7, прокладку 8, расположен2 ку покрывают химическим никелем, устанавливают кольцевые наконечники, внутренняя поверхность которых покрыта химическим никелем. Между кольцевыми наконечниками устанавливают полукольца из материала, у которого тепловой коэффициент линейного расширения меньше, чем у сетки и полуколец, а затем на сборку устанавливают матрицу, изготовленную из материала с тепловым коэффициентом линей" ного расширения, равным тепловому коэффициенту линейного расширения полуколец, и производят спекание сетки с наконечниками в вакуумной печи.

Фильтр может быть использован в различных областях техники в пневмогидравлических системах машин и силовых установок. 1 ил. ную между верхним клином 7 и нижним клином 9 °

Способ осуществляют следующим образом.

Оправку покрывают диффузионным хромом и окисляют на воздухе для создания стойкой окисной пленки, металлическую сетку отжигают в вакууме и покрывают химическим никелем для лучшего спекания слоев между собой, на оба конца сетки снаружи устанавливают кольцевые металлические наконечники, внутренние поверхности которых покрывают химическим никелем для лучшего спекания колец с сеткой и дальнейшего подсоединения . к арматуре, между наконечниками устанавливают полукольца из материала с

1533733

/! g ь температурным коэффициентом линейного расширения меньшим, цем температурный коэффициент линейного расширения сетки и наконечников, а поверх наконечников и полуколец устанавливают матрицу из материала с, темпер".турным коэффициентом линейного расширения, равным полукольцам, для лучшего сжатия слоев сетки между собой и наконечников с сеткой за счет разнос ти коэффициентов линейного расширеhHR

Оправку 1 изготовляют из стали, ЭП-750 с шероховатостью наружной поверхности 0,32, покрывают диффузион= ным хромом, а затем окисляют на BG3" духе при 1000-1050 С с выдержкой 101с, Материалом опразки выбрана сталь

ЭП-750, имеющая при нагреве на температуру спекания фильтра упругую деформацию выше, чем, например, сталь

12Х18Н107, и содержащая в своем составе до 251 хрома, окислы которого при нагреве в восстановительной среде более стойкие, чем окислы других металлов. Оправку дополнительно покрывают диффузионным хромом, который диффундирует в металл нз глубину 20"

30 мин и при покрытии не увеличивает размеры оправки. Чтобы во время спекания фильтра сетка не =пекалась с оправкой и свободно вы из Фильтра, производят окисление оправки. Температура наг, :";ва, окисления и время выдержки при темгегатуре нагрева выбраны с таким расчетом, цтобы после окисления не было снятия окисной пленки, т,е. окисная пг енка была прочной.

Металлическую сетку 2 обезжиривают бензином„ сушат в сушильном шкафу, отжигают в вакууме при 1200 С в течение 30 мин, Отжиг сетки в вакууме производят для то -о,, цтобы придат поверхностям ее чистоту за счет восстанвления окислов и эластичность за ,счет снятия напряжений., которые обра зуются при волочении проволоки и изготовления сетки. Эти Факторь обработки очень важны при спекании се rêè, Затем метал лическую сетку с обеих сторон покрывают химическим никелем толщиной 3 мкм. Покрытие химическим никелем производят для того,,чтобы во время нагрева на температуру спе" кания лучше спекались между собой слои сетки. Лучшее спекание слоев сетки между собой происходит за счет создания химическим никелем жидкой

Фазы, так как в химическом никеле присутствует фосфор от 6 до 101, а фосфор с никелем создают эвтектику при 880-1175 С, что благоприятно влияет на спекание сетки между слоями. Химическое никелирование сетки производят также для создания более тонкой фильтрации за счет некоторого уменьшения ячеек сетки. Покрытие химическим никелем сетки выбрано с таким расчетом, чтобы происходило лучшее спекание сетки и при эвтектике не заплавлялись ячейки сетки, а немного уменьшались.

На оправку наматывают в восемь слоев подготовленную сетку и с наружной стороны по оба конца устанавли" вают кольцевые наконечники 3 и ч, изготовленные из нержавеющей стали, внутреннюю поверхность которых перед установкой покрывают химическим никОлОЯ толщиной Я мкм, Кольцевые на конечники служат для дальнейшего подсоединения Фильтра к арматуре методом сварки, а химический никель служит для лучшего спекания наконец-. ника с сеткой, Между кольцевыми наконечниками устанавливают полукольца 5, изготовленные из ниобиевого сплава 5ВИц, в размер рабочей части фильтра для лучшего обжатия рабочей части фильтра во время нагрева на температуру спекания из-за разности температурных коэффициентов линейного расширения оправки„ сетки и полуколец, так как температурный коэффициент линейного расширения 5ВИц в 2,5 раза меньше, цем у нержавеющей стали. Для чистоты рабочей части Фильтра внутренние поверхности полуколец изготовлены с шероховатостью 0,32.

На собранный с полукольцами фильтр устанавливают матрицу 6, изготовленную из ниобиевого сплава 5ВМц, внутренняя поверхность которой изготовлена с шероховатостью 0,32, для лучшей выпрессовки из wee фильтра. Иатрица и полукольца, у которых температурные коэффициенты линейного расширения одинаковые, не дают возможности сетке и кольцевым наконечникам расширяться наружу, вследствие чего обеспечивается формирован,Ie сетки в ° необходимый рабочий размер.

5 l5

Зазор между торцами фильтра и клиньями 7 и 9 частично выбивается конусными клиньями 7 и прокладками 8 между фильтром и клином 9. Клинья служат для запирания оправки от увеличения в длину.

Собранный фильтр с матрицей устанавливают в вакуумную печь СГВ и производят спекание при температуре

1150+10 С. Выбранная температура является оптимальной, так как наилучшей температурой диффузионной сварки легированных сталей является температура 0,7-0,754 от температуры плавления стали. После завершения полного цикла спекания фильтра егD извлекают из матрицы, снимают полукольца и выпрессовывают оправку.

Предлагаемый способ изготовления позволяет получить фильтры, пропускная способность которых не зависит от степени перфорации оправки и которые имеют предельную возможную рабочую фильтрующую площадь фильтра, за счет исключения перфорированной оправки без увеличения габаритных размеров.

Покрытие технологической оправки диффузионным хромом и окисление ее на воздухе обеспечивают получение стойкой окисной плены, которая не позволяет материалу сетки диффундировать в оправку во время спекания, что реализует возможность снятия фильтра с оправки °

Отжиг сетки в вакууме создает условия для снятия напряжений, придания ей эластичности, а тажке очищает от окислов поверхность, что исключает загрязнение спекаемых поверхностей и создает условия лучшего прилегания слоев сетки между собой во время намотки, Покрытие химическим никелем сетки и кольцевых наконечников создает

33733

6 прочность и устойчивость спеченных между собой слоев сетки и кольцевых наконечников с сеткой к воздействию знакопеременных нагрузок.

Установка полуколец между кольцевыми наконечниками обеспечивает фиксацию геометрических размеров фильтра и создает условия для термодиффузионного сращивания слоев сетки между собой. Кольцевые наконечники позволяют соединять фильтр с арматурой различными известными способами.

Формула изобретения

Способ изготовления фильтра, включающий подготовку поверхностей элементов фильтра, намотку металличес20 кой сетки на оправку, выполненную из материала с температурным коэффициентом линейного расширения большим, чем у сетки, и спекание ее путем нагрева в вакууме, о т л и ч а ю щ и й25 ñ ÿ òåì, что, с целью, повышения надежности, увеличения полезной площади фильтра, увеличения ресурса работы, оправку покрывают диффузионным хромом и окисляют на воздухе, металлическую сетку отжигают в вакууме и покрывают химическим никелем, на оба конца сетки снаружи устанавливают кольцевые металлические наконечники, внутренние поверхности которых покрывают химическим никелем, и между наконечниками устанавливают полукольца из материала с температурным коэффициентом линейного расширения меньшим, чем температурные коэффициенты линейного расширения сетки и наконечником, а поверх наконечников и полуколец устанавливают матрицу из материала с температурным коэффициентом линейного расширения, равным коэффициенту

45 материала полуколец, и производят спекание сетки с наконечниками.

1533733

Составитель Jl. Юлдаше ва

Редактор А. Мотыль Техред JI. Сердюкова

Корректор Э.Лончакова

Заказ 6 Тираж 559 Подписное

ВНИИПО Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 191