Способ изготовления керамических изделий

Способ изготовления керамических изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(11i 59408l

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Саветскни

Соцналнстнческни

Реслублнк (61),Нополннтельное к авт. саид-ву (22) ЗаявлЕно02.03. 76 (21)2329995/29-3 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.02.78. Бюллетень ¹7 (45) Дата опубликования описания 03.02.78 (51 ) М. Кл.

С 04 В 35/26

Государственный комитет

Сеаета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК ввв.7в.озг (088,8) (72) Авторы изобретения

В. Г, Кузяков и М. А. Харинская (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ

ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к области алектронной техники и может бьль использовано при горячем изостатическом прессовании ферритовых изделий, ttpHMeHHBMblx в твердотельн ых ферритовьлс приборах. 5

Известен способ изготовления керамичеоких изделий, заключающийся в формовании заготовок, предварительном спекании их до плотности, обеспечивающей замкнутые поры, с последующим изостатическим горячим 10 прессованием в атмосфере аргона 11). Однако по условиям эксплуатапии оборудования го/ рячего,иэостатического прессования, в кото.ром средой передачи давления и зашиты внутренней, .поверхности пресса и печи от окисления при высоких температурах прессования. является аргон, к газовой среде предъявляются особые требования, Чистота аргона - необходимое условие для нормальной, безаварийной работы оборудования и 2î нагревателей. молибденовой печи. Аргон должен иметь в своем составе кислорода не болея 0,001199o, так как свободный кислофэд ItpH высокой температуре вызыва ет интенсивное окисление металлов, 25

Таким образом, несмотря на некоторые достоинства известного способа беэкапсульного горячего изостатического прессования, этот метод неприменим для производственно го изготовления ферритовых материалов, âbtделяюших кислород при высокой температуре. Использование et"î будет вызывать на рушение нормальной работы оборудования.

Наиболее близким техническим решением к. изобретению является способ изготовления керамических- изделий, который заключается в предварительном уплотнении порошка ме тодом холодного прессования, установке полученной заготовки в металлическую капсулу, ее закрытии, вакуумировании, герметизации и последующем горячем иэостатичесо ком прессовании при 1000-1350 С и удельном давлении 1 000-1 500 кгс/GM (2 .

Однако существующий способ горячего изо статического прессования не позволяет получить ферритовых изделия с заданными электромагнитными свойствами, а обеспечив -, ет только уплотнение и спекание. Получение ферритовых материалов при горячем иэостати594081 окис«ой пленкой. Запита поверхности кап« сулы окисной пленкой об0спечиваат уменьшение расхода кислорода на окисление металла, в свою очередь, наличие в ГерметичВо закрытой капсуле чистоГо K«cllo olle O2 позволяет исключить потери кислорода ферритом и его диссоциацию в процессе «агрева и прессования при температуре

1250-1380 С. ю

Пример, Проводили горячее изоо 10 статическое прессование ферритовых изделий изготовленных из материалов Fe1 4б

Э

+(pyle ° С1 о55 Tfqose, 04 ) М оs Fel,e Afp4 Л 3 43 п7

Со О ) У 7е

Режим горячего изостатического прессования

Свойства материалов

Материал

Среда прессования

Температура прессования, С

Давление, кг/см 2

Время прессс вания, мин

Ширина резонансной кривой дэ Н1

Электросо противление

У ° ом.см

Fe

144

500 40 вакуум

300 40 кислород

0,5 ат

3,12

107

160 нет

Nq„Fe„, ЛЕ;„1250

104 3,79

300 40 вакуум

300 400 кислород

0,4 ат. 400

350

106 0,05

1380

Э М Э Ц17 12. 1 380

300 40 вакуум

300 40 . кислород

0,6 ат

10 0 49

100

10 нет

1Ь

3 ческом прессовании в вакууме практически не возможно, Это обусловлено тем, что феррит, являясь фазой переменного состава, BD врео мя прессования при 1250-1380 С сохраняет стехиометрию Только при определен«ом парцйальном давлении кислорода, Изменение состава газовой среды в сторону уменьшени содержания кислорода (а тем более прессование в вакууме) приводит к восстановлени железа из трехвалентного до двухвалентног состояния и к разрушению (диссоциации) структуры феррита.

Результатом диссоциации является резкое ухудшение электромагнитных свойств, и, в первую очередь, электросопротивления (Я ) и диэлектрических потерь (1д д ).

Бель изобретения — получение феррито вых изделий высокого качества.

Это достигается тем, что в известном

20 способе изостатического прессования путем предварительного - холодного прессования, установки заготовки в металлическую капсулу,ее вакуумирования и герметизации с последующим горячим изостатическим прессова нием, капсулу предварительно обжигают в окис лителькой среде до образования окисной плен ки, а после вакуумирования заполняют кислородом под давлением 0,4-0,6 атм, Капсулу, например из никеля, перед загрузкой нагревают в камерной печи в воздушной атм3осфере цо температуры 1600 С и выдерживают при этой температуре в течение 15 мин. В процессе такой термо-. обработки поверхность капсулы покрывается 35

Использование предлагаемого способа горячего изостатического прессования ферритовь3х изделий обеспечивает по сравнению с существуюшимн. способами слецук3шие «ре60 имущества1 искак)чает Обра зова«не «онов в капсулах из никеля.

- Прессование проводили после нагрева о о изделий до температуры 1300 С, 1250 С, о

1380 С в течение 40 мин. при давлении на образцы 300 кгс/см в среде чистого

2 кислорода (р=0,4 атм).

Никелевые капсулы были предварительно о обожжены при температуре 1000 С в течение 15 мин., в воздушной среде. В=процессе такой термообработки никель покры» вался окисной пленкой, Для получения сравнительных данных параллельно проводили горячее изостатическое прессование однотипных ферритовых изделий в вакууме. Во всех вариантах устанавливали наличие двухвалентного железа и определяли электросопротивление и диэлектрические потери.

Результаты опытов приведены в таблице, двухвалентного железа и диссопиацию феррита, что позволяет получить ферритовые изделия высокого качества; обеспечивает получение изделий боаыпих габаритов и с заданной геометрией форм с равномерной

594081

Составитель Н,- Соболева

Редактор А. Морозова Техред И. Климко

Корректор.А, Власенко

Заказ 761/26 Тираж 751 .Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 5 плотностью по всему объему изготовление составных ферритовьа копетрукцнй для твердотельных монолитных приборов. формула изобретения

Способ изготовления керамических изделий путем предварительного холодного прессования, установки заготовки в металлическую капсулу, ее вакуумнрования и герметизапии с последующим rîðÿ÷ÿì ивостатическим прессованием, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью получения ферритовых изделий высокого качества, капсулу предварительно обжигают в окислительной среде до образования окисной пленки, а после вакуумирования заполняют кислородом под давлением Ю,4-0,6 атм.

Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе:

1, А пе -ceram бос-Butt, 1975, ч. 54, N 2, Р. 205-207.

2. RevuR отйчегвеИе rni es, 1972, ¹ 44, р. 187-194,