Газопоглотитель для очистки инертной атмосферы

Газопоглотитель для очистки инертной атмосферы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сварке, в частности к нераспыляемым газопоглотителям, предназначенным для очистки защитной инертной атмосферы, преимущественно для сварки и может быть использовано при производстве особочистых веществ в электронной промышленности, а также в вакуумной технике. Цель изобретения - повышение эффективности газопоглощения . Нераспыляемый газопоглотитель в виде гранул сплава циркония с алюминием дополнительно содержит кальций при следующем соотношении компонентов, мае. %: алюминий 15.7-17.7.- кальций 0,05-0.3 ; цирконий остальное. Размер гранул газопоглотителя составляет 0.2-0.6 мм. Введение кальция увеличивает количество активных центров поглощения, что увеличивает емкость газопоглотителя. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ1"

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4676027/27 (22) 11.04.89 (46) 23.03.93. Бюл. ЬЬ 11 (72) Л.Н.Щавелев, Б.Б.Бутылкин, А.П.Свинаренко и С.С.Кривуля (56) Авторское свидетельство СССР

t4 336719, кл. Н 01 J 7/18, 1970.

Патент США hL 3203901, кл. 252-1816, 1865. (54) ГАЗОПОГЛОТИТЕЛЬ ДЛЯ ОЧИСТКИ

ИНЕРТНОЙ АТМОСФЕРЫ (57) Изобретение относится к сварке, в частности к нераспыляемым газопоглотителям, ° предназначенным для очистки защитной инертной атмосферы, преимущественно

Изобретение относится к сварке, в частности к системам, предназначенным для создания контролируемой атмосферы при газодуговой или электронно-лучевой сварке химически активных металлов и сплавов (очистки инертных газов и создания необходимых вакуумных условий), и может быть также использовано при производстве особочистых веществ в химической, полупроводниковой промышленности, а также в вакуумной технике.

Цель изобретения — повышение эффективности газопоглощения путем увеличения его емкости и расширения диапазона рабочих температур и давлений.

Предлагаемый нераспыляемый газопоглотитель для очистки защитной инертной атмосферы и создания необходимых вакуумных условий предназначен преимущественно для газодуговой и электронно-лучевой сварки в контролируемой атмосфере. Газопоглотитель состоит из

„„5U„„1610693 А1 (я)5 В 23 К 9/16, Н 01 J 7/18 для сварки и может быть использовано при производстве особочистых веществ в электронной промышленности, а также в вакуумной технике. Цель изобретения повышение эффективности газопоглощения. Нераспыляемый газопоглотитель в виде гранул сплава циркония с алюминием дополнительно содержит кальций при следующем соотношении компонентов, мас. : алюминий 15,7-17,7; кальций 0,05 — 0,3; цирконий остальное. Размер гранул газопоглотителя составляет 0,2 — 0,6 мм. Введение кальция увеличивает количество активных центров поглощения, что увеличивает емкость газопоглотителя. 2 табл, циркония с алюминием и кальция при следующем соотношении компонентов, мас. %;

Цирконий 82-84

Алюминий 15,7 — 17 7

Кальций 0,05 — 0,30

Сплав используют в виде гранул размей ром 0,2 — 0,6 мм.

Введения кальция в состав цирконийалюминиевого сплава обеспечивает расши- С) рение диапазона используемых температур { и давлений. При этом экспериментально ус- с0 тановлено, что если кальция будет меньше, . Ъ чем 0,05, то уменьшается количество активных центров поглощения и емкость газопоглотителя уменьшается, а если кальция будет больше, чем 0,3, то на поверхности сплава образуется сплошная пленка окислов, что также снижается активность газопоглощения.

В установках для сварки необходимо обеспечивать непрерывный поток защитного газа порядка 20 — 50 л/мин при оптимальном газодинамическом сопротивлении

1610693

Таблица 1

Примечание

Скорость поглощения

Па м с ° кг

ММ сплава

Са

Ог

Нг

Не поглощает Ог и чг

То же

0,04

82.3

83,3

0,15

0,17

0,18

17,7

16,7

2

Прототип, не поглощает Ог и йг.

Не поглощает Ог и

Мг

Не обеспечивается очистка газа

0,15

0,1

0,06

0,1

81,95

0,05

0,35

82,25.0.05

17,7

0,2

0,20

Достаточная скорость поглощения

16,7

16

8

10. 0,2

0,2

0,09

0.20

0.20

0,01

83.25

83,95

84,95

0,39

0.39

: 0,10

0.05

0.05 .

0,05

Не обеспечивается очистка газа

То же

Достаточная скорость поглощения

11

12

13

14

0,09

0,36

0.39

0,39

0,08

0,01

U,22

0,23

0,22

0,02

0.15

0,22

0;24

0,23

0,12

0,2

0,2

0,2

0.2

0,2

1S

17,7

16,7

16

81;8

82,1

83,1

83 8

84,8

Не обеспечивается очистка газа газопоглощающего элемента потоку. Эти требования и определяютоптимальный размер гранул геттерного материала.

Испытания проводили на специально изготовленном стенде, оборудованном измерител ьной а ппаратурой для определения емкости гаэопоглотителя и скорости погло-. щения газов при различных температурах, Сплав циркония с алюминием с дополнительно введенным в него кальцием получали кальциетермическим восстановлением из смеси компонентов.

Затем полученный сплав различного химического состава измельчали в гранулы размером 0,2-0,6 мм и активировали в вакууме при 400;700 Св течение 1 ч. Гранулы загружали в атмосфере аргона (высший сорт

ГОСТ 10157 с иэм. М 1) в патроны из стали

12Х18Н10Т диаметром 25 мм, длиной 300 мм и герметизировали аргонодуговой сваркой.

Патрон с гаэопоглотителем устанавливали на специальном стенде, где определяли скорость поглощения газопоглотителем активных газов и его емкость, Испытания проводили при комнатной температуре и давлении 1,4 атм, В табл. 1-дана оценка скорости поглощения газов предлагаемым газопоглотителем в зависимости от его состава, в табл. 2 — оценка емкости предлагаемого газопоглотителя в зависимости от размера гранул.

Таким образом, предлагаемый газопог5 лотитель повышает емкость в 2 — 3 раза, а диапазон рабочих температур расширяет в сторону понижения температуры до 200С и повышения рабочих давлений до 2 атмосфер, что значительно упрощает оборудова10 ние, применяемое в настоящее время для очистки газов.

Формула изобретения

Газопоглотитель для очистки инертной атмосферы, преимущественно для сварки в

15 контролируемой атмосфере, изготовленный в виде гранул, содержащих цирконий и алюминий, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности гаэопоглощения путем увеличения емкости газопоглоти20 теля и расширения диапазона рабочих температур и давлений, он дополнительно содержит кальций при следующем соотношении компонентов, мас. $:

Алюминий 15,7 — 17,7

Кальций 0,05-0,3

Цирконий Остальное, при этом размер гранул составляет 0,2-0,6 мм.

1610693

Продолжение табл.!

Таблица 2

Составитель Г.ТМтченкова

Техред М.Моргентал Корректор, С.Шекмар

Редактор Т. Горячева

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1961 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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