DE1483692C3

DE1483692C3 - Device for pressure sintering powdery materials

Info

Publication number: DE1483692C3
Application number: DE19651483692
Authority: DE
Inventors: Fritz 6450 Hanau Krall
Original assignee: Deutsche Gold und Silber Scheideanstalt
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1965-07-17
Filing date: 1965-07-17
Publication date: 1974-04-11
Also published as: BE684173A; DE1483692B2; CH455170A; DE1483692A1

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Drucksintern pulverförmiger Werkstoffe. Derartige Vorrichtungen sind, auch unter der Bezeichnung Heißpressen, schon seit langem bekannt. Ursprunglieh für die Pulvermetallurgie entwickelt, sind meistens Kombinationen anzutreffen, die im wesentlichen aus einer hydraulischen Presse und einer Heizvorrichtung, die zwischen den Preßplatten angebracht ist, bestehen. Als Heizvorrichtungen werden vorwiegend Induktionsspulen oder in ihrer Längsachse stromdurchflossene Graphitzylinder, sogenannte Tammanöfen, angewendet. Dabei ist es vielfach üblich, die glühenden aus Graphit bestehenden Preßformen mehr oder weniger geschützt der umgebenden Luft auszusetzen und das durch den Abbrand der Formen selbst entstehende CO-Gas zum Schutz des Sintergutes gegen Oxydation zu verwenden. Solche Anordnungen sind für kleine Teile auch heute noch vielfach üblich. Sobald aber die Abmessungen der Preßkörper und dementsprechend die Größe der Graphitformen zunehmen, wird ein solches Verfahren unwirtschaftlich. Mit zunehmender Größe der Graphitformen nimmt auch die Dauer der Wärmebehandlung zu. Man ist gezwungen, die Preßmatrize und ihr Beheizungssystem in einem Behälter zu verlegen. Die bisher bekanntgewordenen Bauformen bestehen im allgemeinen aus hydraulischen Pressen üblicher Bauart und Rahmenweiten, weiche den Einbau von gasdichten Behältern oder Vakuumkesseln zulassen. Solche Bauformen haben indessen den Nachteil, daß die eigentlichen Pressen über den benötigten Arbeitshub hinaus mit einem Leerhub von solcher Größe ausgestattet werden müssen, daß der Einbau der Preßformen in die Heizanordnung möglich ist. Dies aber hat wiederum entsprechende Kcsselgrößen zur Folge, so daß die bisher bekanntgewordenen Bauformen den für die eigentliche Funktion notwendigen Platzbedarf bei weitem überschreiten. The invention relates to a device for pressure sintering powdery materials. Such Devices, also known as hot pressing, have long been known. Originally Developed for powder metallurgy, there are mostly combinations that essentially from a hydraulic press and a heating device mounted between the press plates is exist. Induction coils or in their longitudinal axis are predominantly used as heating devices Current-carrying graphite cylinders, so-called Tamman furnaces, are used. It is in many ways Usually the glowing graphite molds are more or less protected from the surrounding area To expose air and the CO gas produced by the burning of the molds To protect the sintered material against oxidation. Such arrangements are for small parts too still common today. But as soon as the dimensions of the compacts and, accordingly, the As the size of the graphite molds increases, such a process becomes uneconomical. With increasing The size of the graphite molds also increases the duration of the heat treatment. You are forced to use the press die and relocate your heating system in a container. The designs that have become known so far generally consist of hydraulic presses of conventional design and frame sizes, soft permit the installation of gas-tight containers or vacuum vessels. Such designs have, however the disadvantage that the actual presses over the required working stroke with an idle stroke of such a size that the installation of the dies in the heating arrangement is possible. This, however, in turn results in corresponding cup sizes, so that the previously known Designs by far exceed the space required for the actual function.

Erfindungsgemäß werden die Nachteile dieser bekannten Vorrichtungen dadurch vermieden, daß der bzw. die Preßzylinder in die Kesseldeckel derart eingebaut sind, daß die Reaktion der Preßkraft über die Deckel als Zugspannung auf den Kesselmantcl übertragen wird. Dieser übernimmt somit die Aufgabe des Rahmens der hydraulischen Presse.According to the invention, the disadvantages of these known devices are avoided in that the or the press cylinders are built into the boiler cover in such a way that the reaction of the pressing force over the Transfer the cover to the boiler shell as tensile stress will. This thus takes over the task of the frame of the hydraulic press.

In Boden und Deckel des vorwiegend mit senkrechter Achse angeordneten Kessels, der die Heizeinrichtung, z. B. eine Induktionsspule, enthält, sind die Druckzylinder eingebaut. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Preßzylinder nahezu ohne Leerhub ausgelegt werden können, in dem z. B. der den oberen Zylinder enthaltende Kesseldeckel zum Einführen der Preßmatrize in die Heizvorrichtung weggeklappt oder beiseitige geschwenkt wird. Bei einer solchen Bauweise ist es zweckmäßig, zumindest diesen einen Deckel mit dem Behälter durch bajonettartig ausgebildete Flanschanordnungcn zu verbinden. Bei geringer Formstückhöhe, d. h. bei kurzem Preßweg, kann einer der Arbeitszylinder entfallen, wobei eine während des Preßvorganges eintretende Verschiebung der Preßform innerhalb des Heizsystems in Kauf zu nehmen ist.In the bottom and cover of the boiler, which is mainly arranged with a vertical axis, which houses the heating device, z. B. contains an induction coil, the pressure cylinders are installed. This arrangement has the Advantage that the press cylinder can be designed with almost no idle stroke, in which z. B. the upper one Kettle lid containing cylinder folded away for inserting the press die into the heating device or is swiveled to one side. With such a construction, it is expedient, at least this to connect a lid to the container by flange arrangements designed like a bayonet. at low fitting height, d. H. with a short pressing path, one of the working cylinders can be omitted, with one during the pressing process occurring displacement of the mold within the heating system in Purchase is to be taken.

In der Abbildung ist eine beispielsweise Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt.The figure shows an example of an embodiment of the device according to the invention.

Diese besteht aus einem zylindrischen Vakuumkessel 1, der senkrecht angeordnet ist. Dieser Kessel besitzt an den Enden einen Kesselboden 2 und einen Kesseldecke] 3. In den Boden bzw. in die Deckel sind jeweils hydraulische Zylinder 4 und 5 gasdicht eingebaut. Achsparallel sind in den Kessel 1 ein Formmantel 6 und zur Beheizung eine Induktionsspule? angeordnet. Das in den Formmantel 6 eingeführte pulverförmige Material wird durch einen Unterstempel 8 bzw. einen Oberstempel 9 verdichtet, die von einem Unterkolben 10 bzw. einem Oberkolbcn II des hydraulischen Systems angetrieben werden. Der obere Deckel 3 des Kessels ist mit einer Schnellverschluß-Vorrichtung 12 versehen, z. B. einer bajonettartig ausgebildeten Flanschanordnung. Um die in dem Kessel angeordneten Bauelemente bedienen zu können, wird der Schnellvcrschluß geöffnet und der Deckel von dem zylindrischen Kesselteil durch Wegklappen oder Schwenken getrennt.This consists of a cylindrical vacuum vessel 1, which is arranged vertically. This cauldron has a boiler bottom 2 and a boiler top] 3 at the ends. In the bottom or in the lid each hydraulic cylinder 4 and 5 installed gas-tight. A molded jacket is parallel to the axis in the boiler 1 6 and an induction coil for heating? arranged. The introduced into the mold shell 6 powdery material is compacted by a lower punch 8 or an upper punch 9, which of a lower piston 10 or an upper piston II of the hydraulic system are driven. the upper lid 3 of the boiler is provided with a quick release device 12, e.g. B. a bayonet-like trained flange assembly. To operate the components arranged in the boiler can, the quick release is opened and the lid of the cylindrical boiler part by folding away or pivoting separately.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung erfordert nur einen geringen Platzbedarf und besitzt den besonderen Vorteil, daß die Aufgabe des Rahmens einer sonst erforderlichen Presse von dem in jedem Falle erforderlichen Kesselmantel übernommen wird.The device according to the invention requires only a small amount of space and has the special Advantage that the task of the frame of an otherwise necessary press of that in each case required boiler shell is taken over.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for pressure sintering powdery materials, in which in a gas- or vacuum-tight Boiler arranged axially parallel to a heating device and one or two press cylinders are, characterized in that the press cylinder or cylinders in the boiler cover are gas-tight are installed in such a way that the reaction of the pressing force on the lid as tensile stress the boiler shell is transferred.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that at least one boiler cover is connected to the boiler shell by a bayonet-like flange arrangement.