NO831499L - Trykkoverfoeringsmedium og fremgangsmaate ved utnyttelse av dette for aa fortette materiale - Google Patents

Description

! Foreliggende oppfinnelse brukes for å konsolidere materi!-I. alet av metalliske og ikke metalliske pulverblandinger og

] kombinasjoner derav for å danne en forut bestemt fortettet I kompakt masse. Konsolideringen følges normalt av evakuerjing av en beholder og fylling av beholderen med et pulver som skal konsolideres og deretter forsegles beholderen hermetisk. Trykk påføres deretter den fylte og forseglede conj-* tainer for å utsette pulveret for trykk. Varme påføres ocjså 'gjerne for å oppvarme pulveret til en sammentrykkings-ti emperatur. Kombinasjonen av varme og trykk forårsakerI konsolider ing■av^pulveret.

i ""r " . I I1'

[ Det er velkjent å plassere en hermetisk forseglet beholder ; med pulveret i en autoklav eller varm isostatisk presse

hvor det utsettes for varme og gasstrykk. i <t- J

■•Efi .g.a. prisen og begrensninger av " en autoklav eller varn il| isostatisk presse, er det gjort betydelige utviklinger hvori pulveret son skal trykkes sammen innkapsles i en i det i.l j-yesentlige fullstendig fortettet og inkompressibel beholder i I med et trykkoverføringsmedium som beholder sin konfigura1<->sjonelle integritet under håndtering både ved omgivelses-

; temperaturer og ved høyere kompressjonstemperaturer, men

i likevel blir flytende og kan strømme plastisk når trykk [

i påføres hele den utvendige overflate for hydrostatisk å

i

' sammentrykke pulveret. Pulveret er gjerne hermetisk inrJiapslet t

iI i trykkoverføringsnediet som deretter oppvarmes til en j tilstrekkelig temperatur for kompressjon og fortetning av i pulveret. Etter at det er tilstrekkelig oppvarmet kan trykkr overføringsmediet med pulveret deri plasseres mellom to | stempler i en presse som raskt lukkes for å pålegge hele !

<1>den utvendige del av trykkoverfør ingsmediet trykk. Trykk-

' overføringsmediet, i det minste umiddelbart før en forut j bestemt fortetning, må være helt fortettet og inkompressib-[

<1>elt og i stand til plastisk strømming slik at trykket som

j ; overføres til pulveret er hydrostatisk og derfor kommer|I

<1>fra alle retninger. j j foreliggende oppfinnelse er for konsolidering av materiajlet_

I

av metalliske og ikke metalliske blandinger og kombinas jjoner.derav for å danne en fortettet kompakt masse med en forujt b; estemt densitet hvor en mengde av slikt materiale som eir mindre fortettet enn den forut bestemte tetthet innkapsles i et trykkoverføringsmedium som pålegges et ytre trykk på hele overflaten av mediet hvilket gir forut bestemt fortset-ning av det innkapslede materialet ved at mediet pålegges I^hydrostatisk trykk son følge av at mediet er hovedsakelig I ^f1 ullstendig fortettet og inkompressibelt og i stand til Ii i flytende strømning, i det minste rett før den forut bestemte: fortetning. Oppfinnelsen erkarakterisert vedat man bruker et trykkoverføringsmedium med en stiv innvendig sammenknyttet skjelettstruktur som kan klappe sammen son reaksjon på en i forut bestemt kraft og fluidiseringsanordninger for flytbar-' ! evne og bæres og holdes tilbake i skjelettstrukturen for, forming av en kompositt med skjelettstrukturfragmenter for--delt i fluidiseringsanordningen som reaksjon på sammenbruddet av skjelettstrukturen ved den forut bestemte kraft og for å gjøre kompositten hovedsakelig fullstendig fortlettet -og inkompressibel og flytende ved den forut bestemte fortetning av den konpakte masse.

i

For å bevirke sammenpresning hydrostatisk gjennom et hoved-

j sakelig fullstendig fortettet og inkompressibelt medium |i i en presse, må pressen gis tilstrekkelig kraft til å forårsake i I p1lastisk strømning av mediet. Den nødvendige kraft er en funksjon av strømningsevne og viskositeten til mediet so! m i igjen er en typisk temperaturfunksjon for mediet. Det er

i ønskelig å oppvarme mediet til en temperatur som er til-1! ■-strekkelig til at mediet blir fullstendig flytende ellerj viskøst, men mediet må imidlertid beholde sin konfigurasjon j under og etter oppvarmingen slik at det kan håndteres for i plassering i pressen uten å forandre sin konfigurasjon.

• En fordel ved foreliggende oppfinnelse er at det fluidiserté

I materialet som bæres av skjelettstrukturen kan oppvarmes til en temperatur ved hvilken det blir meget flytende og I krever minimal kraft for å utføre plastisk strømning, mens skjelettstrukturen likevel beholder sin fullstendige konfigurasjon slik at mediet kan oppvarmes og deretter plassejres

I , i pressen for sammenpresning. Skjelettstrukturen faller I ! Irs1 ammen eller knuses med minimal kraft og dispergeres i diet

fluidiserte materialet som så gir relativt liten motstand

j mot plastisk strømming for derved å hydrostatisk sammen-

j presse pulveret. Følgelig kan under alle omstendigheter en

forutbestemt fortetning oppnås i en presse med minimal | vektbelastning. Med andre ord overføres ifølge foreliggende

*• oppfinnelse en meget høy del av den tilgjengelige kraft "pressen frembringer hydrostatisk direkte på pulveret som' j sammenpresses. Dette er fordi sk jelettstrukturen ved inn!-kapsling og/eller^innspenning bærer et fluidiserende matje-S riale som kan være meget flytende mens' sk jelettstrukturen r ' f' orblir stiv inntil den faller sammen og knuses med en miini-' il I 1 mal kraft. Pressen krever da minimal kraft for å bevirke i I I I mpelasste tiasv k strtyrøkm k-akv radfetet n moegveert føfrluesid'hiysderrote stmaattiesrk idalieret kotg e dteij!t<l>

1'pulveret. Sagt på en annen måte vil en presse med høyere I kapasitet kreves for å bevirke fullstendig sammenpresning

av et pulver i et flytende medium når mediet er mindre flytende og derfor krever større kraft for plastisk strømning enn når mediet er meget flytende og krever liten kraft for ! I pIlastiskstrømning.

Andre fordeler ved foreliggende oppfinnelse vil fremgå kla-

1 rere ettersom de blir lettere å forstå ved hjelp av den j følgende detaljerte beskrivelse sett i sammenheng med de i i medfølgende tegninger hvor: ;

i

I

i Figur 1 er et tverrsnitt av en beholder som inneholder mindre J enn fullstendig fortettet pulvermateriale; j

i Figur 2 viser beholderen i figur 1 plassert i en støpeform j med trykkoverføringsmediet for foreliggende oppfinnelse J

- i s! tøpt rundt seg; ogjj

i Figur 3 er et tverrsnitt av trykkoverføringsmediet som inn-

: kapsler den kompakte masse etter fullstendig sammenpresning mellom en stansebeholder og et stempel.

I ' I I

. foreliggende oppfinnelse kan brukes for å konsolidere for-

j- skjellige metallpulvere og ikke metallpulvere samt kombijna-sjoner derav under dannelse av en fortettet kompakt masse. Ifølge oppfinnelsen økes pulverets densitetsgrad til en forut bestemt eller ønsket densitet som kan være fullstendic densitet eller fortetningen er mindre enn fullstendig densitet eller fortetning.

"Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for konsolidering av materiale av metalliske eller ikke metalliske blandinger i i<1>I

i og kombinasjoner-^derav under dannelse av en fortettet kompakt i ■ " • II ': masse med en forut bestemt densitet hvori en mengde slikt]\

j materiale som er mindre fortettet enn den forut bestemte | ■ ~ 1 ' iIl endelige densitet innkapsles i et trykkoverførende medium I

i som pålegges ^et ytre trykk på hele den utvendige del av | mediet hvilket bevirker en forut bestemt fortetning av det ^ I -iI nnkapslede, materiale ved hydrostatisk trykk som påføres I<I>|

i mediet som reaksjon på at mediet er i det vesentlige full- j i • '.I stendig fortettet og inkompressibelt og flytende, i det i j '"minste rett før den forut bestemte fortetning.

i ! j Slik oppfinnelsen er illustrert fyller en mengde av det , mindre enn fullstendig fortettede pulver 10 en beholder |12.

j Beholderen 12 evakueres ved et vakuum gjennom et rør 14 ,og I fylles så med pulveret 10 under vakuum gjennom røret 14.! I

' Etter fylling forsegles røret 14 for hermetisk forsegling j av beholderen 12 med pulveret 10 under vakuum deri. Behold-j , eren 12 kan fylles og forsegles som beskrevet i US patent j 4.229.872.

-I II

<1>

I Beholderen 12 er sirkulær i tverrsnitt og avgrenser en j I sylinder og har et innfyllingsrør 14 som strekker seg oppover'fra toppen. Det vil imidlertid være klart at beholderens j form vil avhenge av denønskede formen til endedelen eller I

1 : . I

: det kompakte materialet. , 1

i i j Beholderen 12 med det mindre fortettede pulver 10 plasseres!

J så i en støpeform 16 hvori et trykkoverføringsmedium som l_generelt, er betegnet med 18 støpes rundt..beholderen_12...£or_a

I" ilnnkapsle hele beholderen 12 og det mindre fortettede pulver-{.materiale 10. Trykkoverfør ingsmediet 18 størkner slik atj det beholder sin form og fjernes fra støpeformen 16. Noen tid senere plasseres trykkoverføringsmediet 18 som innkap-sler beholderen 12 og mindre fortettet pulver 10 i en prlesst: med en koppformet stansebeholder 20 som har innvendigeV|eg-i ger 22 som går oppover fra den øvre ende av trykkover f ørjings-i mediet 18. Et stempel 24 av pressen beveges nedover i tett ['glidende forbindelse med de innvendige vegger for å påvijrke trykkmediet. Stempelet 24 påtvinger derfor en del av den1

i utvendige delen til trykkoverføringsmediet en kraft mens

■ stansebeholderen innspenner resten av trykkoverførings-! mediet slik at det ytre trykk pålegges hele overflaten til ! i t' rykkoverføringsmediet og trykkoverføringsme' diet virker i [som e1 n væske som »p. åføres hydrostatisk trykk og fortetter pulIveret 10 til en forut bestemt fortettet kompakt masse 10'.

M

Foreliggende oppfinnelse erkarakterisert vedat trykkoverfør-

I ingsmediet 18 inneholder en stiv innvendig forbundet skjje-I -lettstruktur 26 som kan klappe sammen som reaksjon pa en

j forut bestemt kraft. Skjelettstrukturen 26 kan være av et I i kI eramisk lignende materiale som er stivt og maler sin koin-figurasjon, men kan brytes opp, knuses eller oppdeles ved I i e: n forut bestemt relativ minimal kraft. SkjelettstrukturIen26 defineres av det keramiske materialet som er innvendig forbundet og danner et rammeverk, gitterverk eller matrise. Trykkoverføringsmediet 18 er viderekarakterisert vedat J

det inneholder fluidiseringsmidler eller materiale 28 som kan flyte og bæres av og holdes innenfor skjelettstrukturen I26. Fluidiseringsmaterialet kan blant andre materialer være

, glass eller et elastomert materiale. Med andre ord plasseres ! glasskuler eller partikler i åpningene eller mellomrommene

» ! stkijl eslektjetsletrtutekt tur2e6 n sl26ik . at de holdes på plass og bæres av

Det må være klart at av illustrasjonsgrunner er størrelsen til skjelettstrukturen 26 og fluidiseringsmaterialet 28 |på

j tegningene sterkt overdrevet. Analogt kan mediet 28 sammen-I l'ignes med støpt betongsement med grus fordelt deri, id_ejt _

j sementen blir strukturen og grusen glasspartiklene.

Et eksempel på hvordan trykkoverføringsmediet 18 kan formes ér å blande en oppslemming av strukturmaterialet i en fujk-tende væske eller aktivator med partikler eller granulater av det fluidiserende materiale fordelt deri. Spesifikt og som eksempel kan strukturmaterialet være en keramikk soml I selges av Ranson and Randolf i Toledo, Ohio, under vare-rmerket "50/50 CORE MIX.". Glasset kan være glassdumper eller granulært glass med 1,16 mm hovedakse eller 20 til 40 størrelse f i dg selges av Baas^ishis Company of Cleveland, Ohio. Glass' og

- kIeramikk blandes med 3 deler glass til' en del keramisk I materiale idet vann tilsettes for å fukte eller aktivere! det. keramiske materialet. Oppslemmingen kan blandes fra 4,5 jmin* ti il 6 min.. E*n ■ del av oppslemmingen helles så i bunnen pI å Ji støpeformen 16 for å danne et burinsjikt på hvilket beholjderén I ' 1 I" 12 plasseres og deretter helles ytterligere oppslemmingen

i støpeformen 16 for fullstendig å innkapsle beholderen !l2 og det mindre enn fullstendig sammentrekte pulver 10 som "vist i figur 2. Trykkoverføringsmediet 18 vil deretter etableres på ca. 6-1/2 til 10 min., ved hvilket punkt | skjelettstrukturen 26 er stiv slik at den vil bibeholde 'sin helhet og konfigurasjon. Trykkoverføringsmediet 18 kan | deretter fjernes fra støpeformen 16 hvoretter det fortrinnsvis videre tørkes ved herding i en varm boks eller ovn. \

i Trykkoverføringsmediet 18 omfatter et større voluminnhold

I av fluidiserende glass enn keranikkstrukturen som utgjør si kjelettstrukturen 28. Man trenger faktisk ikke bruke JI

I mere strukturmateriale enn det som er nødvendig for å til-i veiebringe en skjelettstruktur eller bærer som er tilstrekkelig for å holde og holde tilbake strukturmaterialet. ! Den maksimale densiteten til skjelettmaterialet 26 i mediet

i 18 er den som vil gjøre det mulig for stempelet 24 i løpet av dets slag fullstendig å knuse skjelettet 26 til partilk-

iI ler 26' uten at partiklene- 26' forhindrer bevegelse av stempelet før stempelet beveger seg tilstrekkelig til å fortette kompositten 18' av glasset 28' og partiklene 26' j fullstendig og inkompressibelt umiddelbart før den foruti-_ bi estemte eller ønskede fortetning av det kompakte materiiale}:,

hI vilken forut bestemte densitet nås eller opptrer ved slutteI<n>

.av slaget til stempelet 24. Sagt på en annen måte er stempel-slaget deL

I I

smeltede glass>8' med partiklene 26' fordelt deri blir fullstendig fortettet og inkompressibelt og pulveret 10 når den

^Tfi yopruist k boeg stesmom te i edlelet r hefor rubet svkarelvgtne e deeknsesmipteetl . oppvarmes det "innkapslede mindre enn fullstendig fortettede materiale 10 t'il en komprimeringstemperatur over omgivelsestemperaturen

> I

før den forutbestemte fortetning. Med andre ord før det plasseres i stansebeholderen 20 oppvarmes det trykkoverførende moepdpviaum rme18 s oog g dpelan ssiennrekas psi leedn e ovbn ehotlidl eer n 1t2 iolg strpeuklvkeerleig t t1e0 mI|pe-ratur for' komprimering av pulveret 10 ved et' gitt stempel-trykk eller kraft. Ved slik oppvarming blir glasset eller

-annet fluidiserende materiale som holdes av skjelettstrukturen 18 myk og blir flytende og får evne til plastisk strømning og er ute av stand til å bibeholde sin konfigurasjon uten skjelettstrukturen 28 ved komprimeringstemperaturén til hvilken pulveret 10 har blitt oppvarmet for den forujt-! bestemte fortetning. Imidlertid bibeholder skjelettstrukturen 26 sin konfigurasjon og stivhet ved komprimeringstemperai turéjn. S1 åledes kan det oppvarmede trykkoverføringsmedium 18 hån'id-

i tiieresuten å tape sin konfigurasjon etter oppvarming til

sammenpresningstemperaturen slik at det kan plasseres i s' tansebeholderen 20. j i |i Etter plassering i stansebeholderen 20 tar stempelet 24<j>den røverste overflaten til trykkoverføringsmediet mens restelnav den utvendige del av det trykkoverførende medium forhindres i bevegelse av stansebeholderen 20. Stempelets 24 begynnende j bevegelse nedover påfører en ytre kraft eller trykk og : bryter sammen eller knuser skjelettstrukturen 26 med en jmini-i mal forutbestemt kraft og gir en kompositt 18' av struktjur-; fragmentene 26' fordelt i en homogen væskemasse av det fluidi-

! serende glass 28'. Med andre ord bryter den begynnende på-føring av trykk eller kraft av stempelet 24 skjelettstrukturen 26 i mange fragmenter som deretter fordeles i væsj^en

. og det viskøse glass 28'. Normalt er det trykkoverførende Lmedium 18 ikke fullstendig fortettet ved at det er tomrom

i sk jelettstrukturen som ikke er fullstendig fylt med dejt i fluidiserte glass eller annet materiale. Etter at skjelejtt-

i 1 s1 trukturen er falt sammen og før man når den forut besteImte I ' fi ortetning av det kompakte materialet 10', er derfor kom'po-

j sitten 18' av det flytende glass 28' og struktur-*' partiklene 26' som er fordelt deri i det vesentlige fulll-I- I I

"stendig fortettet og inkompressibel og gjøres flytende og

får evne til plastisk strømning gjennom flyteevnen til det j i I fsI elureidndie semrate tegrilaasle^mt aetelrleiar lget las2s8e't . S2å8 laedv eos g bæirnness pdenent es flui icjIi i-

j skjelettstrukturen 26 for dannelse av en kompositt 18' med j skjelettstrukturfragmenter 26' dispergert i det fluidiserende materiale 28' som reaksjon på at skjelettstrukturen 26

. I b'ryter sammen ved en forutbestemt kraft som påføres av "stempelet 24, og gjør derved komoositten 18' fullstendig!

fortettet og inkompressibel og flytende ved den forut be-

I stemte fortetning av det kompakte materialet ved hvilket l" punkt hydrostatisk trykk påføres av kompositten 18' i alle I retninger til hele den utvendige overflate av beholderen 11 2 for å sammentrykke det pulveriserte metall 10 til det<I>I forut bestemt fortettede kompakte materiale 10'.

i I

i Fortrinnsvis er det glassfluidiserende materialet stivt I og sprøtt ved omgivelsestemperatur, men blir flytende og

i !

I I i ' stand til nlastisk strømning og ute av stand til å bi-:1

i beholde sin konfigurasjon uten skjelettstrukturen 26 ved ! sammentrykningstemperaturene over omqivelsestemperatur som I brukes eller er nødvendige for sammentrykning og forutbestemt i I f' ortetning av det kompakte materialet 10'. Imidlertid er 1 |I

i skjelettstrukturen 26 stiv og bibeholder sin konfigurasji on

I v1 ed sammentrekningstemperaturene, men bryter sammen og I | ]i

: går i stykker når den utsettes for en minimal forut bestemt j sammenbrytningskraft. Således kreves en minimal kraft for stempelet 24 for å bryte sammen skjelettet 26 i fragmentene 26' hvorved kompositten 18' av det flytende glass 28' og skjelettpartiklene 26' som er dispergert deri blir full4

[_ stend ig_ sammenpakket og inkompressible_qg virker so^JiOj

i v' æske som påfører hydrostatisk trykk for den forut beste:mte ]. fortetning av det kompakte materialet 10', dvs. kraften |til i 1 I

stempelet 24 overføres hydrostatisk og i alle retninger

I i direkte til beholderen 12 gjennom kompositten 18' for å redusere volumet eller størrelsen av beholderen 12 for å

I fortette det kompakte materialet 12 til den forutbestemte

tj :og valgte densitet.

I I" E' tter fullstendig sammentrykning av kjølerkompositten 18<I1>'

j slik at glasset 28' igjen blir stivt og skjørt. Stanse- j beholderen 20- lages normalt av metall med høy termisk led-

j — ni ingsevne slik at ytterflåtene av glasset 28' i komposititenI avkjøles og først stivner, og nar stempelet 24 trekkes til-

I bake og blottlegger den øvre overflaten for omgivelses-t■ emperatur, avkjøler den og størkner. Både det f lu id iserj1ende i j *. i glass og sk jelettstrukturen har meget lav varmelednings-<1>-evne, og således kan kompositten 18' med det kompakte i materiale 10' deri fjernes fra stansebeholderen 20 med • i die utvendige overflater avkjølet og størknet, mens den |-innvendige del av kompositten 18' ennå ikke er avkjølt og størknet slik at kompositten virker i likhet med en "marsh-

i mallow" hvor de utvendige flater er tilstrekkelig avkjølet d1 g faste for håndtering mens den innvendige del forblir flyt1-; ende og varm. j

1i Ei tter kompositten 18' fjernes fra stansebeholderen 20 får'

I I d1 en avkjøles til det punkt hvor glasset 28 umiddelbart vIed

i siden av beholderen 12 eller det kompakte materialet 10 "j er fast slik at det ikke kleber til beholderen. Kompositten ; :~18' er da en stiv oq skjør brikke og kan fjernes fra beholderen ! i II

i I 1: 2 ved å ryste kompositten 18' i fragmenter ved slag med I en i hammer eller lignende. Med andre ord etter fullstendig av-I |ki jøling slik at det blir stivt og skjørt kan det faste gi las-1

\ i ; set 28' slås og vil gå i stykker og falle fra hverandre som i i normalt gjør. Deretter kan beholderen 12 som gjerne j glass normalt gjør. Deretter kan beholderen 12 som gjerne ! . ej r laget av et tynt metall fjernes mekanisk eller kjemisik.

I allminnelighet blir metallet gradvis mer flytende eller _får evne til plastisk strømning når t_emperaturen__øke£.__^elvj- i følgelig ville en større kraft være nødvendig ved meget 1 lave temperaturer for å bevirke plastisk strømning i et metall mens forholdsmessig mindre kraft ville kreves ettersom temperaturen økte. Imidlertid forblir glass stivt ogi I i II

j skjørt under oppvarmingen inntil det når en forut bestemt J temperatur hvor det blir i stand til å flyte plastisk.

I I Siiagt på en annen måte taper glasset sin flyteevne eller Vplastiske strømningskarakteristika og blir fast i et rela-

i 't•ivt snevert temperaturområde.

I Denne egenskapen^ti 1 et materiale som forblir stivt og ute 1 av stand til plastisk strømning inntil det oppvarmes til en forut bestemt temperatur i et meget snevert område, ér i ; i en tydelig fordel. Nar det oppvarmede medium befinner seg

i stansebeholderen 20, vil det fluidiserte glass 28' av kompositten i umiddelbar tilknytning til og kontakt med "stansebeholderveggene 22 avkjøles ved varmeledningen til metallstansebeholderen 20 og følgelig størkne i et tynt | sjikt som reduserer den videre varmeover f ør ing fra kompcj-sitten 18's indre del til stansebeholderen 20 p.g.a. den meget lave varmeledningsevnen til glasset. Når stempelet

24 fortsetter å bevege seg videre nedover, vil dette tynne I størknede sjikt som er en søyle knuses og dispergeres inne i det smeltede glasset 28'. Dertil er det alltid toleranser

l ! i som foreligger i en presse av mange grunner såsom slitasje.] Følgelig er det alltid en klaring mellom stempelet 24 og de

I innvendige veggene 22 til stansebeholderen 20. Som man vil

j forstå ville vannet hvis kompositten som ble påvirket av

stempelet 24 var en væske såsom vann bare strømme ut av

I gapet mellom stempelet og de innvendige veggene 22 til stansebeholderen 20 uten å påføre beholderen 12 hydrostatisk il 'I

I trykk. Ved imidlertid a anvende glass eller andre fluidiserr

! : e: nde materialer som har et meget snevert temperaturområd'e ii i i l|

<:>hvori det mister sin flyteevne eller plastiske strømnings-ei ! genskaper cg blir fast, får man en forsegling. Særlig avIi<->

i kjøles alt smeltet glass 28 som beveger seg i åpningen mellom I stempelet 24 og den innvendige veggen 22 av stansebehold' eren' - v2a0 rmav elesdtaninnsgesbeevhoneldn ertein l m2e0 taog llest temdeperi leot g 24 støpr.gkn.aer . .dpåe.n .grhøenyese.-

I flaten mellom de innvendige veggene 22 og stempelet 24 o<I>gI

.giir en forsegling som forhindrer strømmen av den flytende kompositt 18' mellom stempelet 24 og de innvendige vegger 22. Derfor utnyttes all kraften til stempelet 24 til å danne hydrostatisk trykk inne i kompositten avgrenset av det i 1

flytende glass 28' og de keramiske fragmenter 26'.

i

Sk jelettstrukturen 26 utgjør en matrisse av seg i mellom " forbundede segmenter som gir hulrom og har strukturell ! stivhet og styrke slik at deii bibeholder sin konfigurasjon ved både omgivelses- og høyere temperaturer, men som vil bj ryte sammen i fragmenter ved en forut bestemt lav kraftI. Den må selvfølgelig være i stand til å tilbakeholde og

bære det fluidiserte materialet ved omgivelsestemperaturer samt de temperaturer som det fluidiserte materialet vil heves til for sammentrykning og for tetning av det kompakte

-materialet 10'. Når det sies at skjelettstrukturen 26 bærer og holder tilbake det fluidiserte materialet, betyr dette aI t det fluidiserte materialet ikke beveger seg ut av skj!ele^t-I -sI trukturen før skjelettstrukturen 26 opphører å eksister:e fi ordi den bryter sammen i partikler 26'. Det fluidiserenide materialet 28 er stivt ved lave eller omgivelsestemperaturer, men har en høy flyteevne ved høye temperaturer. Skjelettstrukturen 26 tillater således en høyere grad flyteevne aIv det fluidiserende materiale 28 enn mulig ved bruk av fluidiserende materiale 28 alene, fordi når det brukes alene I I v' ille det fluidiserende materialet tape sin konfigurasjoIn pg ville ikke kunne håndteres og vil ikke forbli i stilling og innkapsle pulveret 10. Følgelig har mediet 18 fasthet i "ved høy temperatur og flyteevne ved høy temperatur. Det er J ■ si tivt og bibeholder sin konfigurasjon slik at det lett kian

I håndteres ved omgivelsestemperaturer samt etter oppvarming

: isfi otrr uksatmumr en2p6 rdeosmniinnger. eFndøe lgoeg ligg ir er sdtern ukktuerraemlil skse tivshkejet loeg tt-in;nkapsling og bibehold av det fluidiserte glass 28 inntil skjelettstrukturen 26 er falt sammen under kraften av

I i I

i stempelet 24, ved hvilket tidspunkt det flytende glasset 28 blir dominerende og gir trykkoverfør ing i alle retninger for å bevirke den forut bestemte sammenpresning av matejrialet som trykkes sammen ibeholderen12. '

i

I Selv om anvendelse av glass er beskrevet som den foretrukne ii utf ørelsesf orm for det f lu id iserende materiale, kan andr,e

velegnede materialer brukes som f.eks. tallrike elastomere.

' I

Dertil kan det i visse tilfeller være mulig å innkapsle

det mindre fortettede pulver 10 i det trykkoverførende I'medium 18 uten en mellomliggende beholder 12. Beholderen 12 i" er beskrevet som en meget tynnvegget beholder, men en ty^kk-j vegget beholder som ikke tett følger konturen til det kompakte materialet^lO' og tillater mer ujevnt formede pulver-<1>holdige hulrom kan brukes anvendt i det trykkoverførende I medium 18 for igjen å overføre det pålagte hydrostatisk^

' i t! rykk gjennom det trykkoverførende medium 18 i alle ret-I

1 ninger til det pulverformede materialet for å bevirke den

I forut bestemte ønskede fortetning. Det trykkoverførende

1 I !-medium 18 kan også støpes i adskilte halvdeler som deretter plasseres i tilpassende kontakt for å innkapsle beholderen r ' i--1 i i Som ovenfor forklart kan det mindre fortettede utgangsmate-riale 10 være partikkelformet pulver eller et noe mindre

I ! efor rtfeorttteet ttmeatt. eFri.aekle s. såkason m deput lvoeppr rsionm neblaigre e mi aeten rviaisles t gvræadre

, ! pi ulver som har blitt sammentrykket til en viss grad, såsiom 50 til 70% densitet og til en ønsket form, i hvilket til-felle materialet 10 ikke ville kreve en beholder, men bare ville være innkapslet i kompositten 18. Det opprinnelige ! materialet kan komprimeres kaldt eller støpes også i enj i form til en ønsket form. Deretter blir den ønskede form-med! i en densitet som er mindre enn den forut bestemte slutt elleri , ønskede densitet videre fortettet til den forut bestemte I i ■ il densitet ifølge foreliggende oppfinnelse. Den endelige eller

ønskede eller forut bestemte densitet som oppnås ved å anvende foreliggende oppfinnelse ville være en densitet ! i sitørre enn densiteten til det opprinnelige materialet innkapslet i kompositten 18, men er ikke nødvendigvis 100% eller fullstendig fortetning.

I i I Dertil er oppfinnelsen beskrevet med tanke på omgivelses-i"" i i temperaturer, men det vil være klart at det kan brukes et fluidiserende materiale som kan avkjøles til en skjør tempe-1 i råtur etter sammentrykning (som kan være under eller over

omgivelsestemperatur) etter komprimering og den forutbestemt.e fortetning slik at den kan rystes til fragmenter.

"I 1 I ' noen tilfeller med spesielle materialer kan det være m!Iul<ig>"å kontrollere kjøletiden etter komprimering for å kontrollere mikrostrukturen til det kompakte materialet. P.g.a. den lave varmeledningsevn^n til kompositten 18' av glasset 28' ogj strukturpartiklene 26', kunne det ta lang tid for det kompakte materialet å avkjøles under omgivelsesbetingelser, m!ens hvis hele kompositten ble bråkjølt i et kjølemediurr ! ville det kompakte materialet kjøle meget raskt.

"Oil<pp>finnels<en>er beskrevet på en illustrerende måte, og c^ie<t>i ville være klart at den terminologi som er brukt ansees j som beskrivende ord og ikke som begrensning. ~ i Det er åpenbart at mange modifikasjoner og variasjoner a<i>v foreliggende oppfinnelse er mulig i lys av det ovenfor-

: stående. Det må derfor være klart at innenfor rammen av de '' medfølgende krav hvor henvisningstal 1 bare er brukt av klarhetsgrunner som ikke skal være begrensende, kan opp- j I Minnelsen utøves på annen måte enn spesifikt beskrevet.

I l

Claims (1)

1. ! • I 1. Fremgangsmåte ved konsolidering av materialet (10) a\j metalliske og ikke metalliske blandinger og kombinasjoner derav for dannelse av et fortettet kompakt materiale (10')> I l med en forut bestemt densitet hvor en mengde av slikt mate-I I _riale.(10) som er mindre fortettet enn den forutbestemte j

   fortetning innkapsles i et trykkoverføringsmedium (18) som påføres utvendig trykk på hele overflaten av mediet hvilket l

   .bevirker en forut bestemt fortetning av det innkapslede mI aterialet ved det påførte hydrostatiske trykk av medietj som reaksjon på at mediet er hovedsakelig fullstendig fortettet og inkompressibelt og har evne til fri strømning i det minste rett før den forut bestemte fortetning, karakterisert ved at man anvender et trykkoverføringsmedium (18) med en fast innvendig forbundet skjelettstruktur (26) som kan falle sammen som reaksjon på en forutbestemt kraft og et fluidiserende materiale (28) med flyteevne og som bæres av og holdes tilbake i skjelettstrukturen (26), og pålegger et press for å bryte sammen

   skjelettstrukturen (26) for å frembringe en kompositt (18') I I åv strukturfragmentene (26') fordelt i det fluidiserende materialet (28') idet kompositten (18') i det vesentlige er fullstendig fortettet og inkompressibelt og er gjort flytende med det fluidiserte materialet (28) ved den forut bestemte fortetning av det kompakte materialet (10')..

   i i

   2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ' I i

   y e d at det mindre fortettede materialet (10) i trykk| o! verføringsmediet (18) først innkapsles ved å bringe deti mindre fortettede materialet (10) i en forseglet beholder ^(12) og den forseglede beholder (12) innkapsles i trykkoverfør ingsmediet (18).

   3. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 eller 2,

   <!> i karakterisert ved at det utvendige trykk pålegges hele overflaten av trykkoverf ør ingsmediet (18'j veid å-på-legge kraften (24)- på-en del -av- overflaten_til..det_l;ryjJk- I .oyerførende medium mens resten av trykkoverføringsmediet <I> I U( 1i 8') innspennes i en stansebeholder (20). jj \ 4i Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 eller 2, j ik! arakterisert ved at man anvender et trykkfj overføringsmedium (18) omfattende et større innhold av fluidi-iserende materiale (28) enn strukturmateriale (26).

   i. I

   I -i |5i Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert jvie d at det trykkoverførende medium (18) formes ved å blande en opps-lemrning av strukturmater ialet i en fuktende f- - 1 I jvæske med partikler av det fluidiserte materialet dispergertj jdéri, støper oppslemmingen og tørker denne for dannelse av !| det trykkoverførende medium. j j

   [6.F remgangsmåte ifølge krav 5,"karakterisert ) jV j ed at man blander oppslemmingen av et keramisk materiale 'il vann med partikler av glass dispergert deri og tørker det jkeramiske materiale under dannelse av skjelettstrukturen!

   ! (26) som holder glasspartiklene som utgjør det fluidiserende! jmaterialet (28). j j j7. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 eller 2, hvor det j !innkapslede materialet (10) oppvarmes til en komprimerings- ' i <1> i ' jtemperatur før den forut bestemte fortetning, k a r a k - ;

   Iterisert ved at man anvender en skjelettstruk-I 1 i i tur (26). som bibeholder sin konfigurasjon og fasthet ved! ■ i!

   , komprimeringstemperaturen. j M ;8. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 eller 2 hvor deti ! <:> I

   .innkapslede materialet (10) oppvarmes til en komprimerings-1 ^temperatur forut for den forbestemte fortetning, ii : karakterisert ved at man anvender en i

   "skjelettstruktur (26) som bibeholder sin konfigurasjon og i i stivhet ved komprimeringstemperaturen og anvender et fluidi-

   ,seringsmateriale (28) som ved komprimeringstemperaturen er <;> flytende og har evne til plastisk strømning og ikke kan bi-Ibeholde sin konfigurasjon uten skjelettstrukturen. I il i ,9; Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakteri-i Isji e r t ved at man anvender et fluidiserende materiaile (28) som er stivt ved omgivelsestemperatur.

   i 10. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 eller 2 hvor det innkapslede materialet (10) oppvarmes til en komprimerings-i jtemperatur forut for den forutbestemte fortetning,

   *'k ia rakterisert ved at man anvender et fiuidi-|....| i 'serende materiale som kan avkjøles til en skjørhetstemperatur i |je(t18te'r ) dtein l efonr- usktbjøer sttemitle stafond rteettntei- r ngd, ean vkfujølllesr tenkdomigpoe sifotrtetnet|'-jning og overfører kompositten (18') i fragmenter. | j

   111.F remgangsmåte ifølge et av kravene 1 eller 2, ikiarakterisert ved at man anvender en i ! jskjelettstruktur (26) og fluidiserende materiale (28) som har ;lav termisk varmeledningsevne. ! j M i i <;> 12. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakt e;- i jr Iisert ved at man anvender en keramisk skjelett- i i stI ruk tur (26) og et glass fluidiserende materiale (28). ] :' i |l3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 hvor trykkoverføringsmediet i 'pålegges trykk ved å plasseres i en stansebeholder (20) ■ j:

   ;med innvendige vegger (22) som strekker seg fra det trykk- i joverførende medium og beveger et stempel (24) i stansebehold-leren (20) i tett glidende forbindelse med de innvendige ', j i ivegger (22) i kontakt med trykkoverføringsmediet, i [ i■ ;kj arakterisert ved at man anvender et j i I fluidiserende materiale (28) som forblir stivt mens det opp-I;

   jV armes til det når en forutbestemt temperatur ved hvilken

   ;det blir flytende og får evne til plastisk strø mning. i

   ', 1 l I ; i i i 1-4. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisertj' v!e d at kompositten (18 <u> ) avkjøles og størkner umiddelbar^

   .inntil stansebeholderen (20) for å redusere varmeoverføringen i fra den innvendige del av kompositten (18') til stansebehold-ieren (20) .

   li il ,15. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert [v I1 e d avkjøling og størkning av kompositten (18') på gri ense-fli aten mellom de innvendige vegger (22) og stempelet (241j som gir en forsegling for forhindring av strøm av flytende kompositt (18') materiale mellom stempelet (24) og de inn-1-vendige vegger (22) .

   *'16. Trykkoverføringsmedium (18) for innkapsling av en materiål-j'1 mdeeinngsdie tet (1v0e) d soå m påer fømre inddrete te fortrtyektk teut ndenen r dean nnfoerluse t abv esteet mfto!r-jtéttet kompakt materiale (10'). med den forut bestemte

   •densitet, hvilket trykkoverføringsmedium (18) er j | { karakterisert ved en fast innvendig for- j |bundet skjelettstruktur (26) som kan bryte sammen som reak-jsjonen på' en forutbestemt kraft, og fluidiseringsanordningen; i (28). med flyteevne som bæres av og holdes tilbake i skjelettstrukturen (26) for dannelse av en kompositt (18') av skje-iléttstrukturfragmenter (26') fordelt i fluidiseringsanord-I I i ! ;ni■ ngen (28') som reaksjon på sammenbruddet av skjelett- | : I1^ strukturen (26) ved den forutbestemte kraft og for å gjøre\ koi mpositten (18') i det vesentlige fullstendig fortetteti jo <g> I inkompressibel og en evne til fri strømning ved den forut-|bestemte densitet av det kompakte materialet (10'). i i

   : i 171 . Medium ifølge krav 16, karakterisert

   . jv! je d at innholdet av fluidiseringsanordningen (28) -iI jer mindre enn innholdet av skjelettstrukturen (26). I

   • I

   118. Medium ifølge krav 16, karakterisert ; ' jv;e d at skjelettstrukturen (26) består av keramisk mate- j jriale og fluidiseringsanordninger (28) består av glass. !

   i i 19. Medium ifølge krav 16, karakterisert !

   ivje d at fluidiseringsanordningen (28) er flytende istand i i ; j :tii l plastisk strømning og ute av stand til å bibeholde sin !1 ikonf iguras jon uten skjelettstrukturen (26). ved kompr imer ing s-

   ' temperaturer brukt for fortetning av det kompakte materialet! (10 <1> ) og skjelettstrukturen (26) er fast og bibeholder sin konfigurasjon ved komprimeringstemperaturene. J ,20. Medium ifølge krav 19, karakterisert !I i !.v * "i I e d at f luidiseringsanordningen (28) er stiv og skjør ;jved len lavere temperatur enn komprimeringstemperaturen slik at ikompositten (18') kan avkjøles til en skjør tilstand etter [fortetning og overføring i fragmenter.

   ! 21. Medium ifølge krav 20, karakterisert ■v J e d at f luidiseringsanordningen (28). og skjelettstrukturen (26) har lav varmeledningsevne.

   I 22. Medium ifø-lge^krav 21, karakterisert ly ie d at skjelettstrukturen (26) er keramisk og fluidiseringsanordningen (28) er glass.

   23. Medium ifølge krav 19, karakterisert vie d at fluidiseringsanordningen (28) forblir stiv mens iI de! n oppvarmes inntil den når en forut bestemt temperatur ii Ived hvilken den blir flytende og får evne til plastisk jstrømning.

   ! i I i 24. Medium ifølge krav 19, karakterisert

   <I> v <i> e d at det inneholder en forseglet beholder (12) fylt i ! I ;med det mindre fortettede materialet (10). innkapslet i i ! trykkoverføringsmediet (18).!