DE2737161C2 - Vorrichtung für das Einschließen von Keramikbauteilen im Vakuum - Google Patents
Vorrichtung für das Einschließen von Keramikbauteilen im VakuumInfo
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Description
Die Erfindung begeht sich allgemein auf das Gebiet
des heißisostatische» Pressens (HIP), bei dem Werkitücke
aus Metall, Hartmetall oder insbesondere Keramik unter gleichzeitigem Aufbringen von allseitig
wirkendem hohen Druck und von Temperatur verdichtet werden. Diese Heiß- oder Kaltisostat-Technik
benötigt Kapseln um das zu verdichtende Werkstück berum. Für die Kapseln finden Metalle, Gläser,
Keramiken usw. Anwendung.
Die Hauptschwierigkeit beim Einkapseln der zu verdichtenden Werkstücke besieht darin, daß zur
Vermeidung unerwünschter Reaktionen mit verbleibenden Restgasen in der Kapsel und zur Verhinderung des
Eindringens von druckübertrjgende;.i Medium der Kapselinhalt evakuiert und die Kapsel anschließend
dicht verschlossen werden muß. Zum Vt. -schließen der
Kapsel ist es bekannt, einen Rohransatz an der Kapsel, der zum Evakuieren dient, abzuschmelzen.
Demzufolge betrifft die Erfindung eine Kapsel für das Einschließen von Keramikbauteilen im Vakuum beim
heißisostatischen Pressen, mit einer rohrförmigen öffnung, in die ein Zylinderstopfen einsetzbar ist.
Eine solche Kapsel ist aus Hermann Lux, Anorganisch-chemische
Experimentierkunst, 2. Aufl., Johann Ambrosius Barth Verlag Leipzig, 1959, Seiten 161 — 163
bekannt. Diese vorbekannte Kapsel kann durch loses Aufsetzen eines zylindrischen oder konischen Stopfens
und anschließendes Festdrücken des Stopfens evakuiert tverden. Allerdings ist die Evakuierung einer solchen
Kapsel insbesondere dann, wenn besonders niedrige Drücke < 10 'bar erreicht werden sollen,nachteilig,da
wegen der sehr großen freien Weglängen der Moleküle bei so niedrigen Drucken die Evakuierung sehr viel Zeit
in Anspruch nimmt. Besonders für das F.wakuieren von Keramikpulvern, in denen üblicherweise noch beträchtliche
Mengen von an der Oberfläche absorbierten Gasen vorhanden sind, müßte das Hochvakuum
während einer langen Zeitdauer aufrechterhalten werden, was erhöhte Betriebskosten und erhöhte
Produktionszeiten verursachen würde.
Hier setzt die Erfindung ein, deren Aufgabe es ist, eine
Kapsel für das Einschließen von Keramikbauteilen im
Vakuum zu schaffen, bei der der Verschließvorgang ohne aufwendige Vorrichtungen erfolgen kann und die
aus Kostengründen konstruktiv einfach gestaltet ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe soll erfindungsgerriäß
eine solche Kapsel gekennzeichnet sein, durch Radialbohrungen
in der Nähe dieser rohrförmigen öffnung, die durch das Einsetzen des Stopfens verschließbar sind.
Diese erfindungsgemäß ausgebildete Kapsel löst die gestellte Aufgabe insofern, als der Zylinderstopfen vor
dem Einbringen der Kapsel in einer Vakuumkammer in die Kapsel eingesetzt werden kann ohne dadurch die
Entgasung des Kapselraumes in einer Vakuumkammer zu behindern und als das Verschließen der Kapsel in
ίο einfacher Weise durch Erzeugung eines Schrumpfsiti.es
des Stopfens in der Kapsel erzielbar ist. Dabei kann die Kapselwandung auf eine so hohe Temperatur erhitzt
werden, daß sich der Stopfen ohne merkliche Krafteinwirkung in die rohrförmige öffnung einschieben läßt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung soll die Kapsel aus einem hochschmelzenden
Metall bestehen. Diese hochschmelzenden Metalle, wie Mo, Nb, Ta oder W, haben sich als Kapselwerkstoff
besonders günstig erwiesen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung
besteht darin, daß der Stopfen wenigstens zu einem Drittel seiner Länge ausgehend von dem zum
Kapselinneren ausgerichteten Ende massiv ist Hierdurch wird erreicht, daß der Stopfen eine erhebliche
Wärmekapazität aufweist, was insofern von Bedeutung ist, als bei der Erhitzung der relativ dünnen Kapselwandung
deren Temperatur sehr stark erhöht werden kann, ohne daß gleichzeitig die Temperatur des Stopfens
entsprechend ansteigt, so daß das Einschieben des Stopfens in die rohrförmige Öffnung der Kapsel
entsprechend einfach zu bewerkstelligen ist und ein guter Schrumpfsitz erzielbar ist.
Die Verwendung einer erfindungsgemäßen Kapsel erfolgt so zum Evakuieren eines Keramikbauteils, daß
die Kapsel mit dem im oberen Rand ihrer rohrförmigen Öffnung zentrierten Stopfen bei noch freibleibenden
Radialbohrungen unter Vakuum auf eine solche Temperatur erhitzt wird, daß sich der Stopfen unter
Überdeckung der Radialbohrungen vollständig in die
rohrförmige Öffnung einschieben läßi und durch
Abkühlung ein Schrumpfsitz entstent. Die Lrhitzung der Kapsel im Vakuum erfolgt dabei vorzugsweise mittels
einer um sie herumgelegten Induktionsschleife, wodurch die Kapselwand auf eine möglichst hohe Temperatur zu
bringen ist und gleichzeitig der Stopfen auf einer möglichst tiefen Temperatur belassen werden kann.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Kapsel dargestellt. Die Kapsel selbst ist mit 1 bezeichnet und hat beim Ausführungsbeispiel
zylindrische Form, was jedoch nicht unbedingt notwendig ist. Im Bereich der rohrförmigen öffnung 2
weist die Kapsel 1 Radialbohrungen 3 auf. Ein für den Verschluß der Kapsel 1 vorgesehener Stopfen 4 ist in
der Zeichnung noch nicht in die rohrförmige öffnung 2 der Kapsel 1 eingesetzt. Der oberste Rand der
rohrförmigen öffnung soll jedoch einen solchen Innendurchmesser aufweisen, daß ein Einschieben des
Stopfens 4 bis /u den Radialbohrungen 3 bei Normaltemperatur möglich r.t. Von den Radialbohrungen
3 aus nach unten soll der Innendurchmesser der Kapsel 1 geringfügig kleiner sein als oberhalb der
Radialbohrungen 3, so daß ein vollständiges Einschieben des Stopfens 4 nur bei erhöhter Temperatur der
Kapselwandung möglich isL Der Stopfen 4 ist in seinem unteren Teil als massiver zylindrischer Körper ausge^
führt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Kapsel für das Einschließen von Keramikbauteilen im Vakuum beim heißisostatischen Pressen, mit
einer rohrförmigen öffnung, in die ein Zylinderstopfen einsetzbar ist, gekennzeichnet durch
Radialbohrungen (3) in der Nähe dieser rohrförmigen Öffnung (2), die durch das Einsetzen des
Stopfens (4) verschließbar sind.
2. Kapsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem hochschmelzenden Metall
besteht
3. Kapsel nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Stopfen (4), der wenigstens zu einem
Drittel seiner Länge (1) — ausgehend von dem zum Kapselinneren ausgerichteten Ende — massiv ist
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2737161A DE2737161C2 (de) | 1977-08-18 | 1977-08-18 | Vorrichtung für das Einschließen von Keramikbauteilen im Vakuum |
| SE7808638A SE446067B (sv) | 1977-08-18 | 1978-08-15 | Kapsel for inneslutning i vakuum for varmisostatisk pressning av komponenter av metall, hardmetall eller keramik |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2737161A DE2737161C2 (de) | 1977-08-18 | 1977-08-18 | Vorrichtung für das Einschließen von Keramikbauteilen im Vakuum |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2737161A1 DE2737161A1 (de) | 1979-02-22 |
| DE2737161C2 true DE2737161C2 (de) | 1981-10-01 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE2737161A Expired DE2737161C2 (de) | 1977-08-18 | 1977-08-18 | Vorrichtung für das Einschließen von Keramikbauteilen im Vakuum |
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1977
- 1977-08-18 DE DE2737161A patent/DE2737161C2/de not_active Expired
-
1978
- 1978-08-15 SE SE7808638A patent/SE446067B/sv unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2737161A1 (de) | 1979-02-22 |
| SE446067B (sv) | 1986-08-11 |
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