DE2123105A1

DE2123105A1 - Matrix furnace, in particular for the production of sintered products

Info

Publication number: DE2123105A1
Application number: DE19712123105
Authority: DE
Inventors: Jacques Rives Carcey (Frankreich)
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1970-05-12
Filing date: 1971-05-10
Publication date: 1971-11-25
Also published as: CH532440A; GB1313462A; BE766576A; NL7106443A; US3679807A; FR2087235A5

Description

PATENTAtJWALTPATENT JUDGMENT

D 8 MÜNCHEN 2, OTTOSTRASSE 1a TELEGRAMME: MAYPATENT MCJNOHEN TELEFON CO81OD 8 MUNICH 2, OTTOSTRASSE 1a TELEGRAM: MAYPATENT MCJNOHEN TELEPHONE CO81O

B 3516.3 PG München, ig, Mai 1971B 3516.3 PG Munich, ig, May 1971

p- Dr.M./Map- Dr.M./Ma

CP 388/970
CG 388/97OaCP 388/970
CG 388 / 97Oa

Commissariat ä I^sEnergie Atomique in Paris« FrankreichCommissariat à I ^s Energie Atomique in Paris «France

Matrizenofen, insbesondere zur Hostellung von SinterproduktenMatrix furnace, in particular for the production of sintered products

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, welche eine Kombination einer Pressmatrize, in der insbesondere ein zu sinterndes Pulver zusammengepreßt werden kann, und eines Heizofens, der das Erhitzen dieses Pulvers auf eine hohe Temperatur ermöglicht, ist und infolgedessen in ein und derselben Vorrichtung die notwendigen Sinterte« dingungen schafft.The invention relates to a device which is a combination a press die in which, in particular, a powder to be sintered can be pressed together, and a heating furnace which does the heating enables this powder to reach a high temperature, and consequently the necessary sintering in one and the same device. " creates conditions.

Der Erfindung liegt vor allem die Aufgabe zugrunde, die Leistungen der üblichen Matrizen zu verbessern und insbesondere die Verwendung von Stücken mit größeren geometrischen Abmessungen zu ermöglichen und dabei die Homogenität der Temperaturen durch das Sinterprodukt hindurch zu verbessern, die Wärmegradienten zwischen der Heizquelle und dem Produkt durch die Matrize selbst zu verringern, was die Auswirkungen von unterschiedlichen Wärmeausdehnungen im Betrieb infolge von TemperaturSchwankungen verringert« Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine einfache und verhältnismäßig billige Einrichtung zu schaffen, die eine Matrize aus feuerfestem Material aufweist, welche sehr oft ohne Gefahr des Festfressens wieder ver-The main object of the invention is to provide the services to improve the usual matrices and in particular to enable the use of pieces with larger geometrical dimensions and thereby improving the homogeneity of the temperatures through the sintered product, the thermal gradients between the heating source and to reduce the product through the die itself, which results in the effects of different thermal expansions during operation reduced by temperature fluctuations «The invention is furthermore the object of the invention is to provide a simple and relatively inexpensive device that has a die made of refractory material which is very often used again without the risk of seizure.

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wendet werden kann₅ insbesondere bei der Verschiebung von welche in der Matrize das zu sinternde Produkt zusammenpressen. Schließlich soll die Erfindung gemäß einem weiteren Zweck die unmittelbare Anwendung des erfindungsgemäßen Matrizenofens für all© üblichen Sinterverfahren und insbesondere solche ermöglichen, wo die Kompression des zu sinternden Produkts eine mittels eines schmelzbaren Metalls oder Drucktibertragungsmittels erhaltene isostatische !Compression ist, als auch bei solchen, wo diese isostatisch Kompression von einem mechanischen Kriechen durch die Schräge einer Deformation und eine Volumenverringerung einer Zwischen,-isammerbegleitet ist.can be turned ₅ in particular during the displacement of which compress the product to be sintered in the die. Finally, according to a further purpose, the invention is intended to enable the matrix furnace according to the invention to be used directly for all customary sintering processes and in particular those where the compression of the product to be sintered is an isostatic compression obtained by means of a fusible metal or pressure transfer medium, as well as those where this isostatic compression is accompanied by a mechanical creep through the slope of a deformation and a reduction in volume of an intermediate isammer.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß dmrch einen Matrizenofen gelöst, der gekennzeichnet ist durch eine Matrize an sich bekannter Art g die aus aiiaem feuerfesten zylindrischen Element besteht _f eis® die Matrize außen umgebende Bewehrung _s ein zwischen der- Matrize mm fi@j? Bewehrung angeordnetes Füllmaterial ₈ welches auf die Matriss dia diarcli dios© Bewehrung ausgeübte Radialkraft überträgt, und ein© IndüktionsheizvorricJatung, die im Bereich des Füllmaterial ang-i» ■ss»dnst ist und aus einer Primärwicklung mit Kreiswindungen, die außerhalb des Matrizenofens mit einer elektrischen Hochfreque&E=- quelle verbunden sind, und einem Sekundärkreis besteht, der in sick selbst geschlossen ist, die Matrize umgibt, koaxial zur Primärwiclc» lung ist und in dem durch die Primärwicklung ein Strom induziert wird.These objects are inventively achieved dmrch a Matrizenofen, which is characterized by a matrix of a known type, the cylindrical g of aiiaem refractory element is _f Eis® the die surrounding the outside reinforcement _s between a die DER mm fi @ j? Reinforcement-arranged filler material ₈ which transfers radial force exerted on the matrix of the reinforcement, and an induction heating device which is thin in the area of the filler material and consists of a primary winding with circular turns, which is outside the matrix furnace with an electrical Hochfreque & e = - are connected to source, and a secondary circuit consists of the sick is closed in itself, the die surrounds coaxially »to Primärwiclc system is and is induced in the primary winding by the current.

Abgesehen von diesen Hauptmerkmalen weist ein erfindungsgemäßer Matrizenofen noch weitere zusätzliche Merkmale auf, die vorzugsweise in Verbindung, gegebenenfalls jedoch auch getrennt angewandt werden können und v/elche insbesondere die folgenden Punkte betreffenApart from these main features, an inventive Die furnace has other additional features, which are preferred can be used in conjunction, but if necessary also separately, and which relate in particular to the following points

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die Bewehrung besteht aus einer Reihe von offenen, übereinander angeordneten Ringen oder Schleifen» die gegeneinander isoliert sind und mit mechanischen Mitteln zusammenwirken, welche einen Ring mit dem anderen unter Bildung eines starren, nicht verformbaren Blocks verbinden;the reinforcement consists of a series of open, one above the other arranged rings or loops »which insulate against each other and cooperate with mechanical means which one ring with the other to form a rigid, not connect deformable blocks;

die Primärwick lung der Heizvorrichtung besteht aus einem rohrförmig en_v insbesondere wassergekühlten Induktor, und die Durchführung des Primärkreises durch die Bewehrung erfolgt mittels eines koaxialen Durchtritts, wobei der äußere Teil an der Masse liegt, um Induktionserscheinungen in der Bewehrung zu vermeiden; der Sekundärkrais weist mindestens zwei in sich geschlossene konzentrischen Schleifen auf;the primary winding of the heating device consists of a tubular en _v in particular water-cooled inductor, and the implementation of the primary circuit through the reinforcement is carried out by means of a coaxial passage, the outer part being on the ground in order to avoid induction phenomena in the reinforcement; the secondary krais has at least two self-contained concentric loops;

die Metallhtille des Sekundärkreises weist Ausschnitte auf, um die Übertragung der Druckkräfte der Bewehrung auf die Matrize mittels des Füllmaterials zu ermöglichen; das Füllmaterial besteht aus einem feuerfesten Körper, insbesondere aus einem Beton, der einen isolierenden Zement im Gemisch mit Körnern von dichtem Aluminiumoxid aufweist. Vorteilhafterweise besitzt der benutzte Beton eine in seiner Masse zwischen der Bewehrung und der Matrize veränderliche Korngrößenverteilung; der Matrizenofen ist mit der gekühlten Innenwand einer dichten, evakuierbaren Außenkammer fest verbunden, die eine Öffnung zur Verbindung mit einer Pumpanlage und dynamische Dichtungen für die Durchführung von axial in die Matrize eindringenden Kolben zum Komprimieren des zu sinternden Produkts durch die Kammerwand aufweist;the metal part of the secondary circuit has cutouts to to enable the pressure forces of the reinforcement to be transferred to the die by means of the filler material; the filling material consists of a refractory body, in particular a concrete, which is an insulating cement in the mixture with grains of dense alumina. Advantageously if the concrete used has a grain size distribution that varies in its mass between the reinforcement and the matrix; the die furnace is firmly connected to the cooled inner wall of a tight, evacuable outer chamber, which has an opening to the Connection with a pump system and dynamic seals for the implementation of axially penetrating pistons into the die Compressing the product to be sintered by the chamber wall;

das zu sinternde Produkt ist gegebenenfalls von einer unmittelbar in der Matrize angeordneten verformbaren Anordnung (Büchse) umgeben.the product to be sintered is, if necessary, from a deformable arrangement (sleeve) arranged directly in the die surround.

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Weitere Eigenschaften und Vorteile eines erfindungsgemäßen Matrizenofens ergeben s5.cn aus der folgenden Beschreibung einer nur als Beispiel angegebenen Ausführungsform und mehrerer Anwendungsweisen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen. Hierin zeigen:Further properties and advantages of a matrix furnace according to the invention result s5.cn from the following description of an only as Example specified embodiment and several modes of application with reference to the accompanying drawings. Show here:

Fig, 1 eine teilweise aufgeschnittene Ansicht des Matrizenofens; Fig. 2 eine Hälfte des Matrizenofens im axialen Schnitt.Fig. 1 is a partially cut-away view of the matrix furnace; Fig. 2 is an axial section of one half of the die furnace.

In Fig. 1 weist der insgesamt mit 1 bezeichnete Matrizenofen eine Matrize 2 an sich bekannten Typs auf, die die Form eines feuerfesten kreisförmigen Hohlzylinders aus gesintertem Aluminiumoxid oder jedem anderen, für diesen Zv/eck geeigneten Material hat, an ihren beiden Enden offen ist und in die ein Produkt 3 gegeben werden kann, das unter geeigneten Druck- und Temperaturbedingungen zu sintern ist. Dieses Produkt 3 kann entweder ein in der Kälte in geeigneter Weise vorverdichtetes Pulver von feuerfestem Keramikmaterial oder Metall oder ein Pulver der gleichen Art sein, das bei statischem Vakuum in das Innere einer dichten Anordnung (Büchse gebracht ist. Wegen der erheblichen axialen Drücke ,denen das zu sinternde Produkt im Inneren der Matrize 2 unterworfen ist, wobei die Drticteinsbesondere eine Verformung des Produkts hervorrufen und dazu führen, daß dieses einen erheblichen radialen Druck gegen die Innenfläche der Matrize ausübt, muß die Matrize von außen gehalten sein, damit sie den in ihr auftretenden Spannungen widerstehen kann.In Fig. 1, the die furnace, designated as a whole by 1, has a die 2 of a type known per se, which is in the form of a refractory circular hollow cylinder made of sintered aluminum oxide or any other material suitable for this Zv / corner, is open at both ends and into which a product 3 can be added under suitable pressure and temperature conditions is to be sintered. This product 3 can either be one in the cold suitably precompacted powder of refractory ceramic or metal, or a powder of the same kind, the in the case of a static vacuum in the interior of a tight arrangement (sleeve is brought. Because of the considerable axial pressures which are to be sintered Product inside the die 2 is subject, the Drtictes cause in particular a deformation of the product and lead to the fact that this exerts a considerable radial pressure against the inner surface of the die, the die must be held from the outside so that it can withstand the tensions that arise within it.

Zu diesem Zweck weist erfindungsgemäß der Matrizenofen an seinem Umfang eine Bewehrung 4/ deren Ausführung im einzelnen weiter unten mit Bezug auf Fig. 2 beschrieben wird und die so ausgebildet ist, daß sie dauernd auf die Matrize 2 ein System von auf deren Achse hin gerichteten Kräften ausübt. Der zwischen der Matrize 2 und derFor this purpose, according to the invention, the die furnace has on its Scope of reinforcement 4 / their execution in detail below will be described with reference to Fig. 2 and which is designed so that it is continuously on the die 2 a system of on its axis exerts directed forces. The one between the die 2 and the

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Bewehrung 4 liegende Bereich ist mit einem Füllmaterial 5 gefüllt, das vorteilhafterweise aus einem feuerfesten Beton besteht, der im beschriebenen Ausführungsbeispiel von isolierendem Zement und Körnern von dichtem Aluminiumoxid gebildet ist.Reinforcement 4 lying area is filled with a filling material 5, which advantageously consists of a refractory concrete, the insulating cement and in the embodiment described Grains of dense alumina is formed.

Ferner und gemäß einer weiteren wesentlichen Maßnahme der Erfindung ist der Matrizenofen 1 funktionell verbunden mit einer Induktionsheizvorrichtung, die aus einer Primärwicklung 6 und einem in sich geschlossenen Sekundärkreis besteht, der bei der in Fig.1 gezeigten Ausführungsform von zwei die Matrize 2 umgebenden und untereinander durch radiale Abschnitte 9 und 10 verbundenen koaxia-Furthermore, and according to a further essential measure of the invention, the die furnace 1 is functionally connected to an induction heating device, which consists of a primary winding 6 and a self-contained secondary circuit, which in Fig.1 shown embodiment of two the die 2 surrounding and interconnected by radial sections 9 and 10 coaxial

wird.,
len Mänteln 7 und 8gebildet/Die Primärwicklung 6 ist vorzugsweise selbstkühlend ausgebildet und besteht aus einem rohrförmigen Leiter 12, in dem ein Kühlmedium 11, vorteilhafterveise V/asser, strömt. Der Durchtritt der Primärwicklung 6 durch die Bewehrung 4 erfolgt durch eine ebenfalls gekühlte Koaxialanordnung 14, wobei die Hochfrequenz in der Mitte zugeleitet wird und die von der Zuleitung durcli einen geeigneten Isolator 13 isolierte Rückleitung nach außen vorteilhaftere ise die Hochfrequenzmasse ist. Diese Durchführungsanordnung vermeidet jede störende Induktion in dor Bewehrung 4. " will.,
len jackets 7 and 8 formed / The primary winding 6 is preferably designed to be self-cooling and consists of a tubular conductor 12 in which a cooling medium 11, advantageously water, flows. The passage of the primary winding 6 through the reinforcement 4 takes place through a likewise cooled coaxial arrangement 14, the high frequency being fed in the middle and the return line isolated from the feed line by a suitable insulator 13 to the outside being more advantageous is the high frequency ground. This lead-through arrangement avoids any disturbing induction in the reinforcement 4. "

Fig. 2 zeigt genauer einige Einzelheiten der Ausführung des erfindungsgemäßen Matrizenofens. Insbesondere sieht man in dieser Figur, daß die äußere Bewehrung 4 von einer Reihe von Ringen 15, beispielsweise Metallringen, gebildet wird, die gegeneinander isoliert, offen und Übereinanderliegend unregelmäßig angeordnet sind und mit einem Mittel zur gegenseitigen Festlegung zusammenwirken, das vom Füllmaterial und/oder Stücken aus dichtem Aluminiumoxid gebildet wird, und die genannten Ringe untereinander unbeweglich festlegt, damit der Umfang des Matrizenofens einen nichtverformbarenFig. 2 shows in more detail some details of the implementation of the invention Matrix furnace. In particular one sees in this figure, that the outer reinforcement 4 of a number of rings 15, for example Metal rings, which are isolated from each other, open and are arranged irregularly one above the other and cooperate with a means for securing one another which is formed by the filler material and / or pieces of dense aluminum oxide, and fixes the said rings immovably to one another, so that the circumference of the matrix furnace is non-deformable

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starren Block bildet. Um die von der erwähnten Bewehrung 4 ausge- . übten Spannkräfte durch das Füllmaterial 5 in Richtung auf die Matrize 2 zu tibertragen, weisen die den Sekundärkreis der Heizvorrichtung bildenden Mäntel 7 und 8 eine Reihe von Durchbrechungen 17 und 18 auf, die in geeigneter tfeise über die Fläche dieser Mäntel verteilt sind.rigid block forms. To the out of the mentioned reinforcement 4. exerted tension forces through the filling material 5 in the direction of the To transfer die 2, they have the secondary circuit of the heating device forming jackets 7 and 8 a series of openings 17 and 18, which in a suitable tfeise over the surface of these jackets are distributed.

Der Matrizenofen kann im übrigen so ausgebildet sein, daß die Außenfläche der Bewehrung 4 mit der Wand 19 eine?sie vollkommen umgebenden dichten Kammer 20 verbunden und durch eine Leitung 21 mit einer (nicht gezeigten) Pumpanlage verbunden ist, wodurch im Inneren der Kammer und insbesondere rings um das in die Matrize 2 gegebene zu sinternde Produkt 3 Vakuum erzeugt werden kann. Um die Kompression des Produkts 3 zu bewirken, wirkt die Kammer 20 mit zwei Kolben 22 bzw. 23 zusammen, welche unter Zwischenschaltung von dynamischen Dichtungen 26 und 27 durch die Deckelplatten 24 und 25 der Kammer geführt sind und sich axial in den Innenraum der Matrize 2 passend einschieben. Schließlich sind Temperaturmessgeräte, insbesondere Thermoelemente 28, an verschiedenen Punkten des Matrizenofens 1 und insbesondere in Blindbohrungen 29, die in der Matrize 2 selbst vorgesehen sind, angeordnet.The die furnace can also be designed so that the outer surface the reinforcement 4 with the wall 19 a completely surrounding them sealed chamber 20 and connected by a line 21 to a (not shown) pumping system, whereby inside the Chamber and in particular around the given in the die 2 to be sintered product 3 vacuum can be generated. About the compression To effect the product 3, the chamber 20 interacts with two pistons 22 and 23, which with the interposition of dynamic Seals 26 and 27 are guided through the cover plates 24 and 25 of the chamber and fit axially into the interior of the die 2 slide in. Finally, there are temperature measuring devices, in particular thermocouples 28, at various points on the die furnace 1 and 2 in particular in blind bores 29 which are provided in the die 2 itself.

Bei dem oben beschriebenen Beispiel, wo der Matrizenofen 1 im Inneren einer dichten Kammer 20 angeordnet ist, wodurch das Produkt 3 infolge der Dichtungen 26 und 27 unter dynamischem Vakuum kompri- miert werden kann, erfordert die praktische Ausführung der Vorrichtung, daß die Durchführung der Primärwicklung 6 durch die Wand der Kammer mittels einer vakuumdichten Koaxialdurchführung 30 erfolgt. Als Abwandlung und in einer hinsichtlich des Prinzips des Matrizenofens äquivalenten Weise kann man auf die dichte Kammer 20 verzich-In the example described above, where the die furnace 1 inside a tight chamber 20 is arranged, whereby the product 3 as a result of the seals 26 and 27 is compressed under a dynamic vacuum can be, the practical implementation of the device requires that the implementation of the primary winding 6 through the wall of the Chamber takes place by means of a vacuum-tight coaxial bushing 30. As a modification and in terms of the principle of the matrix oven in an equivalent way, the tight chamber 20 can be dispensed with.

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ten und das zu sinternde Produkt 3 einfach im Inneren einer ge- schlossenen Büchse 31 anordnen, die selbst dicht ist und im Produkt ein statisches Vakuum aufrechterhält, wobei der Matrizenofen dann in der Umgebungsatmosphäre angeordnet ist. Bei dieser letztgenannten Abwandlung erfolgt die Kompression des Produkts 3 selbstverständlich unter statischem Vakuum,ten and the product to be sintered 3 simply inside a closed one Arrange can 31 which is itself tight and maintains a static vacuum in the product, the die oven is then placed in the ambient atmosphere. In the case of the latter As a modification, the compression of the product 3 is of course carried out under a static vacuum,

Per oben beschriebene Matrizenofen ermöglicht die Durchführung jeder beliebigen bekannten Sintermethode unter geeigneten Druck- und Temperaturbedingungen, und insbesondere die Durchführung der in der FR-PS 1 548 603 und in den deutschen Patentanmeldungen Nr. P 20 14 163.3 bzw. der Gebrauchsmusterhilfsanmeldung Nr. G 70 10 939.6 des Anmelders beschriebenen Verfahren bzw. Benutzung der dort angegebenen Vorrichtungen.Using the die oven described above allows you to carry out any any known sintering method under suitable pressure and temperature conditions, and in particular the implementation of the FR-PS 1 548 603 and in the German patent applications No. P 20 14 163.3 or the utility model auxiliary application No. G 70 10 939.6 of the applicant described method or use of the devices specified there.

Im ersten Fall wird der axiale Druck der in die Matrize eindringenden Kolben mittels eines bei der Arbeitstemperatur geschmolzenen Metalls in einen auf das Produkt wirkenden isostatischen Druck umgewandelt, wobei das Produkt einer einfachen Kompression unterliegt, die zu einer Umordnung durch Kriechen des Produkts führt. Im zweiten Fall wird der axiale Druck mittels eines Druckübertragungsmittels, welches ein bei der Arbeitstemperatur geschmolzenes Metall oder ein hochfeuerfestes Pulver sein kann, in einen auf das Produkt wirkenden isostatischen Druck umgewandelt, während gleichzeitig durch die Schräge eine Verformung und Volumenverringerung der das zu sinternde Produkt umgebenden verformbaren Büchse durch Kriechwirkung stattfindet. Wie bereits angegeben, können die angegebenen Maßnahmen entweder unter dynamischem oder unter statischem Vakuum durchgeführt werden, wobei die zweite Ausführungsform den Vorteil einer Vereinfachung der Vorrichtung insgesamt zur Folge hat und ins-In the first case, the axial pressure is the one penetrating the die Piston converted into isostatic pressure acting on the product by means of a metal melted at the working temperature, the product undergoing simple compression resulting in creep rearrangement of the product. In the second Case is the axial pressure by means of a pressure transmission means, which can be a metal melted at the working temperature or a highly refractory powder, into one on the product acting isostatic pressure, while at the same time a deformation and volume reduction of the das Deformable bushing surrounding the product to be sintered by creep effect takes place. As already stated, the specified measures can be carried out either under dynamic or under static vacuum be carried out, the second embodiment having the advantage of simplifying the device as a whole and in particular

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besondere die Probleme der Entgasung des Füllmaterials des Matrizenofens selbst vermeidet. Im Fall des gleichzeitig zu einer isostatischen Kompression und einem Kriechen führenden Verfahrens ist das unter Druck zu sinternde Produkt vorteilhaft erweise in der Kälte und unter Vakuum vorverdichtet und dann in einer bei den Arbeitstemperaturen verformbaren Druckbüchse angeordnet, die von geeigneten, ein Druckübertragungsmittel enthaltenden und jede Diffusion desselben in das Produkt selbst verhindernden Büchsen umgeben ist, wobei das Zweitverfahren unter statischem oder dynamischem Vakuum durchgeführt werden kann.especially the problems of degassing the filler material of the die furnace avoids himself. In the case of the process leading to isostatic compression and creep at the same time the product to be sintered under pressure is advantageously precompacted in the cold and under vacuum and then placed in a pressure sleeve which is deformable at the working temperatures and which is of suitable, a pressure transmission medium containing and any diffusion the same is surrounded in the product itself preventing sleeves, the second process under static or dynamic vacuum can be carried out.

unabhängig von der gewählten Methode erzeugt die Wirkung der Kolben 22 und 23 auf das Produkt 3 im Inneren der Matrize 2 an deren Innenfläche erhebliche Radialdrücke. Die Matrize ist im allgemeinen wegen der Art des feuerfesten Materials, aus dem sie besteht, nur wenig zugfest und infolgedessen mechanisch sehr zerbrechlich. Dieser Nachteil wird vollständig beseitigt durch die Bewehrung 4, welche mittels des Füllmaterials 5 auf die Matrize 2 einwirkt und Radial-, kräfte ausübt, die durch die in den Mänteln 7 und 18 des Sekundärkreises der Heizung vorgesehenen Durchbrüche 17 und 18 leicht übertragen werden.regardless of the method chosen, produces the action of the piston 22 and 23 on the product 3 in the interior of the die 2 on the inner surface of which there are considerable radial pressures. The die is in general because of the nature of the refractory material from which it is made, it has little tensile strength and is consequently very mechanically fragile. This The disadvantage is completely eliminated by the reinforcement 4, which acts on the die 2 by means of the filler material 5 and radially, exerts forces which are easily transmitted through the openings 17 and 18 provided in the jackets 7 and 18 of the secondary circuit of the heater will.

Der betrachtete Matrizenofen besitzt infolge der besonderen Ausbildung der Heizvorrichtung selbst einen weiteren wesentlichen Vorteil, da so insbesondere die Größe des Wärmegradienten in der eigentlichen Matrize 2 begrenzt werden kann. Die Aufheizung der Sekundärlastschleife durch Widerstandsheizung, gleichzeitig mit der Aufheizung der Anordnung Produkt - Büchse unter der Wirkung von Induktionsheizung ermöglicht, die Matrize in einem Bereich homogener Temperatur zu halten. Andererseits ist es möglich, daß der Sckun-As a result of the special training, the matrix furnace under consideration has the heating device itself a further significant advantage, since so in particular the size of the thermal gradient in the actual Die 2 can be limited. The heating of the secondary load loop by resistance heating, simultaneously with the heating the arrangement of the product - canister under the action of induction heating allows the die in one area to be more homogeneous Keep temperature. On the other hand, it is possible that the

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därkreis das Produkt selbst durch Induktion aufheizt, insoweit dieses bei der Arbeitsfrequenz Leitereigenschaft hat» und in diesem Fall erfolgt die Erwärmung im Bereich des Produkte selbst·därkreis heats the product itself by induction, insofar this has a conductor property at the working frequency »and in this case the heating takes place in the area of the product itself ·

Der betrachtete Matrizenofen ermöglicht unter den vorher genannten Bedingungen ein kontinuierliches Sintern von beliebigem keramischen feuerfesten oder metallischen MeteT.ial bei hohen Temperaturen, die 1 500 ⁰C oder darüber erreichen können, unter Drücken, die in einem Bereich von einigen kg/cm bis 2000 kg/cm oder darüber liegen können. Außerdem ermöglicht die grundsätzliche Gestaltung der Gesamtvorrichtung ohne weiteres das Entformen des gesinterten Produkts in der Wärme, wobei dieses während seiner Abkühlung in einem von mechanischen Spannungen freien Bereich gehalten wird. Der Ofen ermöglicht, am Produkt und gegebenenfalls im Produkt selbst einen Bereich homogener Temperaturen zu erzeugen. Die Ausführung der Primärwicklung und ihrer an Masse gelegten koaxialen Durchführung durch die Bewehrung vermeidet störende Induktionseffekte,, insbesondere in den Ringen der Bewehrung. Das Füllmaterial kann je nach den von ihm. eingenommenen Bereichen mit einer verschiedenen Korngrööenver-' teilung gewählt sein und insbesondere aus einem Isoliermaterial bestehen, das zur Verbesserung der Blockierung der Ringe der Bewehrung untereinander beiträgt·Contemplated Matrizenofen allows under the aforementioned conditions, a continuous sintering of any refractory ceramic or metallic MeteT.ial at high temperatures, the 1500 ⁰ C or above can achieve, under pressures cm in a range of from several kg / 2000 kg / cm or above. In addition, the basic design of the overall device allows the sintered product to be removed from the mold while it is hot, with it being held in a region free from mechanical stresses while it is cooling. The oven enables a range of homogeneous temperatures to be generated on the product and, if necessary, in the product itself. The execution of the primary winding and its grounded coaxial implementation through the reinforcement avoids disruptive induction effects, especially in the rings of the reinforcement. The filler material can vary depending on the size of it. occupied areas with a different grain size distribution and in particular consist of an insulating material that helps to improve the blocking of the rings of the reinforcement with one another.

Aus der oben gegebenen Beschreibung des Matrizenofens können weitere Vorteile entnommen werden, wovon die hauptsächlichsten im folgenden genannt sind:From the description of the matrix furnace given above, further Benefits, the main ones of which are listed below:

Der Aufbau der Heizvorrichtung und die Ausnutzung ihres Transformators und seiner Durchbrüche ermöglicht eine wirksame Bewehrung, während gleichzeitig eine unmittelbare Sinterung von metallischen Materialien unter Belastung oder eine Sinterung von feuerfestenThe construction of the heating device and the utilization of its transformer and its breakthroughs allows effective reinforcement, while at the same time an immediate sintering of metallic Materials under load or a sintering of refractory

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erreicht wird,is achieved

©in© nichtdichte Büchse mit Metallcharakter benutzt »/d&t MatriseB» ©£en ermöglicht gleichzeitig eine Vergrößerung der Möglichkeiteaa, einerseits infolge der Bewehrung durch die Konsolidierung durch die; Heizvorrichtung hindurch, und andererseits infolge der Homogenität der Temperaturen ia dor Matrize und dem Produkt durch die gleichseitige Erwärmung der Lastschiffe des Sekundärkreises und der Am." ©rdnisng Produkt - Büchse· Das Sntformeii in der Hitze, das kontiismisrliche Pressen, der Einbau in eine Druck- und Vakuumvorrichtung oder der Einbau in eine aus Standardeinheiten bestehende Heißpressvorrichtung können vorgesehen werden«© used in © non-tight sleeve with a metallic character »/ d & t MatriseB» © £ en simultaneously enables an increase in the possibilities aa, on the one hand as a result of the reinforcement through the consolidation by the; Heating through, and secondly due to the homogeneity of the temperatures ia dor die and the product through the equilateral heating of the cargo ships of the secondary circuit and On "© rdnisng product -. Box · The Sntformeii in the heat, the kontiismisrliche presses, the installation in a pressure - and vacuum device or the installation in a hot pressing device consisting of standard units can be provided «

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Claims

1.) Die furnace, especially for the production of sintered products, characterized by a die of the type known per se, consisting of a refractory cylindrical element, one the die outer surrounding reinforcement, one between the die and the reinforcement arranged filling material, which transfers the radial forces exerted by the reinforcement to the die, and one in the area of the filling material arranged induction heating device, which consists of a primary winding with circular turns, the outside of the matrix furnace are connected to a high-frequency electrical source, and a secondary circuit consists in itself is closed, di <* surrounds the die and is coaxial with the primary winding and in which a current is induced by the primary winding.

a.) Die furnace according to claim 1, characterized in that the Reinforcement from a number of stacked against each other is made up of isolated open rings with means for mechanically locking one ring to the other to form a non-deformable rigid block interact

3 ·) die furnace according to claim 1, characterized in that the Primary winding of the heating device consists of a water-cooled tubular inductor (1P.), The implementation of the primary circuit through the reinforcement (4) by means of a coaxial feed-through (12,13) takes place and the outer part is connected to the ground to induce phenomena to be avoided in the reinforcement.

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4.) die furnace according to claim 1, characterized in that the Secondary circuit has at least two concentric, mutually closed loops (7, 8).

5.) die furnace according to claim 4, characterized in that the Metal jacket of the secondary circuit breakthroughs (17, 18) for the transmission of compressive forces of the reinforcement to the die through the filler material.

6.) die furnace according to claim 1, characterized in that the Filling material from a refractory body, in particular from a concrete, which is an insulating cement in a mixture with grains of dense Has aluminum oxide.

7 ·) die furnace according to claim 6-, characterized in that the The concrete used has a grain size distribution that varies in its mass between the reinforcement and the die.

8.) die furnace according to claim 1, characterized in that it is connected to the cooled inner wall of a sealed outer chamber which can be evacuated can be firmly connected, which has an opening (21) for connection with a pumping system and dynamic seals (26, 27) for the implementation of compression pistons through the wall of the Has chamber, the pistons penetrating axially into the die (2) and compressing the product to be sintered there.

9.) die furnace according to claim 1, characterized in that the product to be sintered by one arranged directly in the die deformable sleeve (31) is surrounded.

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