DE3239316C2 - Vorrichtung zum Abkühlen von heißisostatisch gepreßte Pulverpreßkörper enthaltenden Behältnissen - Google Patents

Vorrichtung zum Abkühlen von heißisostatisch gepreßte Pulverpreßkörper enthaltenden Behältnissen

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    • B30B11/001—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a flexible element, e.g. diaphragm, urged by fluid pressure; Isostatic presses
    • B30B11/002—Isostatic press chambers; Press stands therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
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    • B22F3/14—Both compacting and sintering simultaneously
    • B22F3/15—Hot isostatic pressing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
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Abstract

Ein isostatisches Heißpreßsystem weist eine isostatische Heißpreßstation auf, die einen Hochdruckbehälter enthält, welcher von einem vertikalen druckbeständigen Zylinder gebildet wird. Dieser ist an seinem oberen Ende verschlossen, und ein unterer Deckel ist am Boden des druckbeständigen Zylinders lösbar eingesetzt. Eine Behandlungskammer ist im Inneren mit einem Heizer versehen und von einer wärmeisolierenden Wandung umgeben. Ferner sind Mittel zum Einstellen eines atmosphärischen Gases, des Drucks und der Temperatur der Preßstation in einen Zustand vorgesehen, der für das isostatische Heißpressen eines in der Behandlungskammer aufgenommenen Werkstücks geeignet ist. Außer dieser isostatischen Heißpreßstation gehört zu dem System eine Mehrzahl von Hilfsstationen, die jeweils mit einer Öffnung für ein von unten erfolgendes Empfangen der wärmeisolierenden Wandung der den inneren Heizer sowie ein Werkstück aufnehmenden Behandlungskammer versehen sind. Ein Stützgebilde dient zum Abstützen der wärmeisolierenden Wandung, und es sind Mittel zum Kühlen des Werkstücks sowie des inneren Heizers in einer Inertgas-Atmosphäre vorgesehen. Ein Wagen dient zum Überführen des unteren Deckels sowie des Werkstücks oder des unteren Deckels, des Werkstücks, der wärmeisolierenden Wandung sowie des inneren Heizers zwischen der isostatischen Heißpreßstation und einer der Hilfsstationen. Ein Hubmechanismus dient zum Abheben und Absenken des unteren Hebels sowie des Werkstücks oder des unteren .......

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abkühlen von heißisostatisch gepreßte Pulverpreßkörper enthaltenden Behältnissen, welche auf ihrer Bodenplatte die Pulverpreßkörper tragen, darum herum einen Heizer und eine alles dies einschließende haubenförmige wärmeisolierende Wand aufweisen, die auf der Bodenplatte gasabschließend aufsitzt, wobei die Abkühlung der Pulverpreßkörper in inertem Gas geschieht, das von einem Gaszulauf durch die Bodenplatte zuführbar ist.
  • Eine Vorrichtung dieser Gattung ist Gegenstand eines älteren Vorschlages (DE-PS 32 32 523). Dabei werden die die heißisostatisch gepreßten Pulverpreßkörper enthaltenden Behältnisse nach dem Verlassen der Heißpresse zum Abkühlen abgestellt, bis sie auf die gewünschte Temperatur abgekühlt sind, wobei während des Abkühlens eine inerte Gasatmosphäre aufrechterhalten werden muß. Dafür ist es notwendig, die Behältnisse hermetisch abzuschließen, damit das die Pulverpreßkörper umgebende inerte Gas nicht entweichen kann. Die erforderliche Abkühlzeit, während der das mit den heißisostatisch gepreßten Pulverpreßkörpern gefüllte Behältnis nicht für neue Bearbeitung zur Verfügung steht, ist verhältnismäßig lang, so daß eine wirtschaftliche Nutzung nicht gewährleistet ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der die in einem Behältnis befindlichen heißisostatisch gepreßten Pulverpreßkörper und das Behältnis selbst schnell und wirksam gekühlt werden können.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Gattung gelöst, welche eine nach unten offene Haube aufweist, die von unten mit einem der Behältnisse beschickbar und geeignet ist, das inerte Gas zu führen, wobei die Haube einen Mantel für Kühlmedium aufweist und ebenfalls dicht auf die Bodenplatte aufsetzbar ist und dabei eine vorher verschlossene Öffnung der wärmeisolierenden Wand freigibt, so daß diese zum Inneren der Haube offen ist.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Vorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Durch die Erfindung ist es möglich, die heißisostatisch gepreßte Pulverpreßkörper enthaltenden Behältnisse schnell und wirksam abzukühlen, so daß die Verweilzeit der Pulverpreßkörper nach dem Heißpreßvorgang in den Behältnissen deutlich abgekürzt werden kann. Zum Abkühlen kann durch die Haube Gas abgesaugt werden, das vorzugsweise durch die einzelnen Behältnisse selbst hindurchgesaugt wird, wenn diese in die Haube eingesetzt sind. Vor dem Einsetzen in die Haube sind die Behältnisse jedoch gegen die Atmosphäre gekapselt, so daß in ihnen enthaltenes inertes Gas nicht vorzeitig entweichen, sondern gezielt abgesaugt und aufgefangen werden kann.
  • Beim isostatischen Heißpressen ist es bekannt (DE-OS 25 49 048), die Pulverpreßkörper in inertem Gas zu behandeln, damit sie nicht mit Luftsauerstoff in Kontakt kommen. Bei der vorbekannten Heißpreßanlage ist zu diesem Zweck ein kompliziertes und kostspieliges Chargiergerät vorgesehen. Beim Beladen und Entladen kann die von den heißen Pulverpreßkörpern abgestrahlte Wärme empfindliche Bauteile der Anlage wie Dichtungen beaufschlagen, weil die Pulverpreßkörper nicht in einem sie bis zum Abkühlen aufnehmenden Behältnis untergebracht sind.
  • Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Vorrichtung zum Abkühlen der heißisostatisch gepreßte Pulverpreßkörper enthaltenden Behältnisse kann in gleicher Weise auch benutzt werden, um die Behältnisse mit den darin befindlichen Pulverpreßkörpern vor dem Einsetzen in die isostatische Heißpresse aufzuheizen, vergleiche hierzu wiederum das Patent 32 32 523.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abkühlen von heißisostatisch gepreßte Pulverpreßkörper enthaltenden Behältnissen schematisch dargestellt, und zwar zeigt
  • Fig. 1 einen senkrechten Schnitt eines erfindungsgemäß ausgebildeten leeren Behältnisses und
  • Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch eine nach unten offene Haube, in welche das Behältnis aus Fig. 1 von unten eingesetzt ist, das eine Füllung aus Pulverpreßkörpern enthält.
  • Das in der Zeichnung dargestellte Behältnis (11) hat eine Bodenplatte (8), auf der eine wärmeisolierende Wand (10) angebracht ist, an deren Innenseite sich ein elektrischer Heizer (9) befindet, der auf der Bodenplatte elektrisch isoliert angebracht ist. In die Bodenplatte (8) sind zum Heizer (9) führende Anschlußleitungen (17) hermetisch abgedichtet und elektrisch isoliert eingebettet.
  • Die Wand (10 ) besteht aus inneren und äußeren Hüllen aus Material mit geringer Gasdurchlässigkeit. Zwischen den haubenförmigen angeordneten äußeren und inneren Hüllen ( 18 und 19) ist ein wärmebeständiges und wärmeisolierendes Fasermaterial (20), beispielsweise keramische Fasern, eingefüllt. Die haubenförmige Wand (10) ist lösbar auf der Oberseite der Bodenplatte (8) angebracht.
  • Auf der Oberseite der Bodenplatte (8) ist eine wärmeisolierende Auflage (21) angeordnet.
  • In der Wand (10) befindet sich eine nach außen führende verschließbare Öffnung (22). Ein plattenförmiger Schieber (24) ist in einer Nut (23) nahe dem Außenumfang der Bodenplatte in diese nach oben eingesetzt. Der Schieber (24) wird von einer Feder (25) nach oben vorstehend vorgespannt, um die Öffnung (22) von außen zu schließen.
  • In der Bodenplatte (8) befindet sich ein Gaskanal (27) mit eingebautem Ventil (26), der in eine Bohrung (28) der wärmeisolierenden Auflage (21) mündet.
  • Dieses Behältnis (11) ist in Fig. 2 in eine nach unten offene Haube (13) von unten eingesetzt, wobei die Bodenplatte (8) die Haube (13 ) hermetisch abdichtet. Die Öffnung (22) der Wand (10) ist geöffnet, da ein Vorsprung (29) am unteren Ende der Haube (13) den Schieber ( 24) nach unten in die Bodenplatte geschoben hat. Am oberen Ende der Haube (13) befindet sich ein Gasabzug (30), an den eine nicht dargestellte Saugpumpe angeschlossen ist.
  • Nach Einsetzen des Behältnisses (11) in die Haube (13) wird die Bodenplatte (8) mit Hilfe eines Klemmechanismus dichtend an der Haube (13) befestigt, woraufhin die Saugpumpe eingeschaltet wird, um Gas aus dem Behältnis (11) durch die Öffnung (22) abzusaugen. Dabei wird das Ventil (26) zunächst geschlossen gehalten. Ist das Gas aus dem Behältnis (11) abgesaugt und in diesem dementsprechend ein Unterdruck entstanden, werden das Behältnis (11) und die Haube (13) mit Gas gefüllt, das nach Öffnen des Ventils (26) durch die Gasleitung (27) und die Bohrung (28) zuströmen kann. Dieses Gas strömt von der Bohrung (28) durch den Innenraum des Behältnisses (11), die Öffnung (22) und das Innere der Haube (13) über die Außenseite der Wand (10) zur Saugleitung (30 ), von wo es abgesaugt wird. Somit kann man im Behältnis (11) befindliche Pulverpreßkörper (31) unter beliebigem Druck mit Gas beaufschlagen, wobei Zufuhr- und Absauggeschwindigkeit des Gases einstellbar sind. In jedem Falle wird der Druck im Behältnis (11) unter dem atmosphären Druck gehalten, um zu verhindern, daß die Pulverpreßkörper zu große Mengen Gas absorbieren.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Abkühlen von heißisostatisch gepreßte Pulverpreßkörper enthaltenden Behältnissen, welche auf ihrer Bodenplatte die Pulverpreßkörper tragen, darum herum einen Heizer und eine alles dies einschließende haubenförmige wärmeisolierende Wand aufweisen, die auf der Bodenplatte gasabschließend aufsitzt, wobei die Abkühlung der Pulverpreßkörper in inertem Gas geschieht, das von einem Gaszulauf durch die Bodenplatte zuführbar ist, gekennzeichnet durch eine nach unten offene Haube (13), die von unten mit einem der Behältnisse (11) beschickbar und geeignet ist, das inerte Gas zu führen, wie an sich bekannt, wobei die Haube einen Mantel (12) für Kühlmedium aufweist und ebenfalls dicht auf die Bodenplatte (8) aufsetzbar ist und dabei eine vorher verschlossene Öffnung (22) in der wärmeisolierenden Wand (10) ins Innere der Haube (13) freigibt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (13) mit einem Gasabzug (30) versehen ist, an den eine Saugpumpe angeschlossen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (13) am unteren Ende mit einem inneren Vorsprung (29) versehen ist, und daß in die Bodenplatte (8) jedes Behältnisses (11) ein von einer Feder (25) vor die Öffnung (22) gedrückter Schieber (24) eingelassen ist, der sich gegen den Vorsprung (29) der Haube (13) legt, wenn das Behältnis (11) in die Haube ( 13) eingeschoben ist.
DE3239316A 1981-10-24 1982-10-23 Vorrichtung zum Abkühlen von heißisostatisch gepreßte Pulverpreßkörper enthaltenden Behältnissen Expired DE3239316C2 (de)

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