Przedmiotem wynalazku jest matryca do wytlaczania wyprasek z ladunku proszku tloczonego izostatycznie na zimno oraz sposób wytwarzania matrycy do wytlaczania wyprasek z ladunku proszku tloczonego izostaty¬ cznie na zimno.Niniejsze wynalazki sa rozwinieciem znanego z opisu patentowego RFN nr DE-AS 24 19 014 sposobu wytwarzania nierdzewnych rur, pretów albo innych profilowych, wzdluznych, sztywnych, metalowych przed¬ miotów, zwlaszcza z nierdzewnych stali odpornych na zmiany temperatury, np. wysokostopowych stali niklo¬ wych o zawartosci wegla ponizej 0,015%, korzystnie niniejszej niz 0,004% polegajacy na napelnieniu matrycy proszkiem metalu albo stopów metali i proszkiem ceramicznym, skladajacym sie ze sferycznych albo w przewa¬ zajacej mierze ze sferycznych ziaren wytworzonych przez atomizowanie w atmosferze gazu obojetnego, korzy¬ stnie w atmosferze argonu, zageszczaniu proszku dzieki wibracji 80—100 Hz do okolo 60-71% teoretycznej gestosci i po zamknieciu matrycy proszek zageszcza sie dalej przez izostatyczne wytlaczanie na zimno pod cisnieniem, korzystnie 4500-5000 barów do co najmniej 80-93% teoretycznej gestosci.Z opisu patentowego RFN nr DE-AS 24 19 014 znany jest sposób wytwarzania rur z nierdzewnej stali, która posiada jednakowa strukture i takie same fizyczne i chemiczne wlasciwosci nadajac sie do dalszej obróbki, pizy czym proszkiem z takiej stali wypelnia sie metalowe matryce, które po zamknieciu poddaje sie ze wszystkich stron dzialaniu cisnienia dla uzyskania wypraski w postaci rury. Proszek metalowy posiada w przewazajacej mierze kuliste czasteczki i uzywany jest do otrzymywania cienkosciennych matryc, których grubosc scianek2 132096 wynosi maksymalnie okolo 5% srednicy zewnetrznej matrycy, zas gestosc wypelniajacego matryce proszku stalowego powieksza sie dzieki wibracji i/albo przez ultradzwieki do ok. 60-70% teoretycznej gestosci, a naste¬ pnie gestosc stalowego proszku zwieksza sie przez izostatyczne wytlaczanie na zimno za pomoca cisnienia wynoszacego co najmniej 1500 barów, do co najmniej 80-93% teoretycznej gestosci, nastepnie wypraske pod¬ grzewa sie do temperatury co najmniej 1200°C i wytlacza sie na zadany pólfabrykat.Jak przedstawiono w opisie patentowym RFN nr DE-AS 24 19 014 metalowe matryce które napelnione sa proszkiem stalowym, mozna pized zamknieciem wypelnic gazem, zwlaszcza gazem obojetnym, np. argonem.W opisie patentowym RFN nr DE^AS 24 19 014 ujawniono metalowe matryce, których grubosc scianki wynosi mniej niz 3%, zwlaszcza mniej niz 1% zewnetrznej srednicy matrycy i uzyte sa korzystnie metalowe matryce, których grubosc scianki wynosi 0,2-3 mm.Z opisu patentowego RFN nr DE-AS 24 19 014 znany jest równiez sposób wytwarzania rur laczonych, w którym wykorzystywane sa cienkoscienne metalowe matryce, oddzielony miedzy soba jedna albo kilkoma koncentrycznie usytuowanymi sciankami, tworzacymi jeden albo kilka oddzielonych obszarów. Jeden z tych obszarów napelnia sie proszkiem z róznego gatunku stali przy jednoczesnym wibrowaniu. Nastepnie usuwa sie scianki oddzielajace i zamyka sie matryce, po czym nastepuje izostatyczne zimne wytlaczanie na zimno oraz wtlaczanie wspólbiezne przy podwyzszonej temperaturze. Przy wytlaczaniu wyprasek na rury uzywa sie zwykle szkla jako srodka smarowniczego. Poniewaz sa stawiane duze wymagania dla srodka smarujacego podczas wytla¬ czania, zwlaszcza stali nierdzewnej przy wysokich temperaturach, konieczne jest wykonanie wypraski o gladkiej powierzchni czolowej azeby podany srodek smarujacy w postaci tarczy szklanej nalozonej na czolowa powierz¬ chnie wypraski wykorzystany byl calkowicie.Okazalo sie jednak, ze podczas wytlaczania otrzymuje sie wady na górnych powierzchniach, a mianowicie w przedniej czesci wytlaczanego produktu, co jest uzasadnione, bo podczas przejscia od przykrywki do plaszcza wystepuja duze zaklócenia przeplywu uplastycznionej masy, na które to zaklócenia wplywa jakosc spawania.Powoduje to znaczny spadek wydajnosci gotowego produktu.Wypraska po izostatycznym wytloczeniu na zimno ma jame wsadowa w srodkowym obszarze. Ta jama powstaje dlatego, poniewaz konce matrycy sa przykryte przykrywka, posiadajaca mniejszy skurcz niz srodkowy obszar matrycy. Podczas wytlaczania dazy sie do uzyskania wypraski, która posiada cylindryczny ksztalt, zas konieczne jest wyrównanie konców wypraski w przypadku powstania jamy usadowej w srodkowym obszarze, co powoduje duze trudnosci i koniecznosc kosztownej obróbki.Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji matrycy umozliwiajacej zwiekszenie wydajnosci wytlaczania, zmniejszenie procentowego udzialu czesci wadliwej produktu, podwyzszenie jego jakosci i uzyskanie dokladnych wymiarów gotowego wyrobu.Dalszym celem wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania matrycy do wytlaczania wyprasek z prosz¬ ku tloczonego izostatycznie na zimno, który nie ma wad sposobów znanych ze stanu techniki.Istota wynalazku dotyczacego urzadzenia polega na tym, ze co najmniej plaszcz zewnetrzny matrycy ma czesc poszerzona skierowana na zewnatrz i wbrew kierunkowi skurczu przy tloczeniu izostatycznym o wielkosci odpowiadajacej wielkosci skurczu.Czesc poszerzona skierowana na zewnatrz, przewidziana co najmniej w plaszczu zewnetrznym ma ksztalt zmieniajacy sie w kierunku osiowym, przy czym czesci koncowe plaszcza zewnetrznego i plaszcza wewnetrzne¬ go pierscieniowych wkladek maja wymiary odpowiadajace wymiarowi promienia wytwarzanej wypraski. Miedzy odcinkami koncowymi co najmniej obszar srodkowy plaszcza zewnetrznego ma zwiekszony wymiar promienio¬ wy, wyrównujacy skurcz przy tloczeniu izostatycznym. Obszar srodkowy o zwiekszonym wymiarze promienio¬ wym jest polaczony z odcinkami koncowymi za pomoca stozkowych odcinków posrednich, które od strony obszaru srodkowego sa wypukle, zas z odcinkami koncowymi lacza sie swa czescia wklesla. Wkladki maja czesci wykonane z materialu pelnego wchodzace do obszaru napelnianego proszkiem na wysokosc odcinków posred¬ nich.Wkladki na przedniej i/lub tylnej scianie czolowej matrycy sajedno lub wieloczesciowe i wytloczone z pro¬ szku.- -Moszcz zewnetrzny i plaszcz wewnetrzny sa wykonane z blachy o grubosci od 1-2 mm.Wkladki pierscieniowe na przedniej i/lub tylnej scianie czolowej matrycy maja ksztalt stozkowy, pólkolisty lub lejowaty i sa zaopatrzone w otwór centralny na przyjecie plaszcza wewnetrznego. Co najmniej przednia sciana czolowa matryc ma pierscieniowa wkladke, o zasadniczo plaskiej powierzchni czolowej, której powierz¬ chnia ograniczajaca miedzy scianka otworu centralnego i najwieksza srednica zewnetrzna ma w przekroju poprze¬ cznym zarys mniej wiecej w ksztalcie luku. Srodek luku usytuowany jest w przyblizeniu w miejscu przeciecia plaskiej powierzchni czolowej w tworzaca otworu centralnego lub wewnatrz tej linii i oznaczonym krzyzykiem.132096 3 Wkladki maja postac pokryw zamykajacych matryce od strony czól a co najmniej od strony sproszkowanego ladunku sa pokryte posrednia warstwa szkla.Wkladki sa zespawane z plaszczem zewnetrznym i plaszczem wewnetrznym.Wkladki maja w przekroju poprzecznym ksztalt stanowiacy w przyblizeniu lustrzane odbicie ksztaltu stoz¬ kowych odcinków posrednich, przy czym odbicie to nastepuje na linii zadanego walcowego zarysu wytloczki, lecz powiekszone jest w kierunku promieniowym w stosunku do srednicy wytloczki o wielkosc skurczu srednicy.Miedzy wkladkami i komora wewnatrzna matrycy sa umieszczone wkladki blaszane tworzace przykrywki.Istota wynalazku dotyczaca sposobu polega na tym, ze co najmniej w odcinku rury sluzacym do wykonania plaszcza zewnetrznego matryc oba konce zweza sie przez walcowanie lub wyoblanie w takim stopniu, ze na obu koncach tego odcinka powstaja walcowe odcinki o zmniejszonej srednicy, których wymiar zewnetrzny wzglednie wewnetrzny odpowiada scisle zadanym rozmiarom srednicy wypraski, jaka ma zostac izostatycznie wytloczona w matrycy. Miedzy tymi walcowymi odcinkami wytwarza sie czesc poszerzona skierowana na zewnatrz wbrew kierunkowi skurczu przy tloczeniu izostatycznym, przechodzaca stycznie w odcinki walcowe o wielkosci odpo¬ wiadajacej wielkosci skurczu.Jako wkladki, na przedniej i/lub tylnej stronie czolowej matrycy, stosuje sie jedno lub wieloczesciowe elementy konstrukcyjne wykonane z pelnego materialu i/lub prasowane z proszku o ksztalcie plyty stozka, pólkuli lub leja.Wkladki szczelnie spawa sie z plaszczem zewnetrznym i plaszczem wewnetrznym.Wkladki pokrywa sie warstwa szkla po stronie, zwróconej ku wewnetrznej komorze matrycy mieszczacej proszek.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia otwarta matryce w postaci gilzy w widoku perspektywicznym, fig. 2 - inne rozwiazanie matrycy wedlug wynala¬ zku w przekroju wzdluznym, fig. 3 - jeszcze inne rozwiazanie matrycy wedlug wynalazku w przekroju wzdluz¬ nym, fig. 4 — jeszcze inne rozwiazanie matrycy wedlug wynalazku w przekroju wzdluznym, fig. 5 — jeszcze inne rozwiazanie matrycy wedlug wynalazku w przekroju wzdluznym a fig. 6 - jeszcze inne rozwiazanie matrycy wedlug wynalazku w przekroju wzdluznym.Na fig. 1 przedstawiona jest matryca 1, która posiada plaszcz zewnetrzny 2 i plaszcz wewnetrzny 4. Plaszcz zewnetrzny 2 sklada sie z zespawanego odcinka rury o dlugosci L. Szew spawany 5 usytuowany jest na obwo¬ dzie plaszcza zewnetrznego 2 w ksztalcie linii srubowej, przy czym linia srubowa posiada kat pochylenia £, dobrany tak, ze szew spawany tworzy jeden pelny zwój. Korzystnie jest jesli szew spawany 5 tworzy jeden pelny zwój miedzy szwem spawanym 16 za pomoca którego polaczona jest z plaszczem zewnetrznym 2 przykrywka a szwem spawanym 26 za pomoca którego polaczone jest z plaszczem zewnetrznym 2 dno matrycy. Odcinek miedzy szwami spawanymi 16 i 26 oznaczony jest na fig. 1 jako L\ Dlugosc odcinka L' moze byc efektywna dlugoscia matrycy. Konieczne jest jednak, aby kat pochylenia £, szwu spawanego dobrac wedlug wzoru: V ^£~ n-7r-D gdzie D oznacza srednice matrycy, zas n — ilosc zwojów szwu spawanego 5. Okazalo sie konieczne wykonanie ilosci zwoi szwu spawanego n = 1. Moze byc tez korzystne aby dobrac n = 2, 3, 4 albo wieksza pelna liczbe wielokrotna.Plaszcz zewnetrzny 2 i plaszcz wewnetrzny 4 matrycy 1, sa wykonane z miekkiej blachy stalowej o grubosci np. 1,5 mm, o zawartosci wegla ponizej 0,004%. Przykrywka nie pokazana na fig. 1 jest zespawana wzdluz szwu spawanego 16. Do wytworzenia wypraski uzyty jest proszek stanowiacy w przewazajacej ilosci sferyczne ziarna o srednicy ponizej 1 mm, rozdrobniony w atmosferze argonu z odpowiedniego materialu wyjsciowego, np. z nier¬ dzewnej stali i wprowadzony do matrycy. Po wypelnieniu matrycy proszkiem zostaje on poddany drganiom o czestotliwosci 80 Hz i zageszczony do okolo 68% teoretycznej gestosci. Nastepnie w zamknietej przykrywka matrycy wytwarza sie próznie. Przykrywka jest zaspawana za pomoca szwu 16 wzdluz obwodu z plaszczem zewnetrznym 2 matrycy (fig. 1). Matryca w przykladzie wykonania posiada dlugosc 600 mm i zewnetrzna sred¬ nice 150 mm Wewnetrzna srednica plaszcza wewnetrznego 4 wynosi okolo 55 mm. Plaszcz wewnetrzny 4 umieszczony w wewnetrznej komorze 8, sklada sie z odcinka rury zespawanego za pomoca wzdluznego szwu spawanego 6. Nastepnie proszek zageszcza sie izostatycznie przez wytlaczanie na zimno przy cisnieniu 4700 barów do 85% teoretycznej gestosci. W ten sposób otrzymana wypraska zostaje wytloczona w ksztalcie rury jak to jest opisane w opisie patentowym RFN nr DE-AS 24 19 014.W przykladzie wykonania przedstawionym na fig. 2 zarówno w obszarze przykrywki 10 jak i w obszarze podstawy 20 sa usytuowane wkladki 30 albo 40, które tworza przednia, wzglednie tylna scianke czolowa matrycy. Przednia wkladka 30 ma zwykle ksztalt stozka i posiada centryczny otwór 32, w którym usytuowany4 132096 jest plaszcz wewnetrzny 4 matrycy. Powierzchnia stozkowa 36 plaszcza, wzglednie uksztaltowana lejowato wkladka 30 tworza ze scianka otworu 32 kat 7, który wynosi od 40-60°, korzystnie 40-50°, a najkorzystniej 43°. Wkladka 30 posiada przewaznie plaska powierzchnie czolowa 34, która na swoim zewnetrznym obrzezu posiada skosna powierzchnie wzglednie zaokraglenie 35 przechodzace w cylindryczna czesc 37, która styka sie ze stozkowa powierzchnia 36 plaszcza. Zaokraglenie 39 usytuowane jest miedzy stozkowa powierzchnia 36 plaszcza a scianka centralnego otworu 32. Przykrywka 10 jest wykonana z blachy i posiada ksztalt odpowiadaja¬ cy dokladnie ksztaltowi czesci wkladki 30. Przykrywka 10 na zewnetrznej powierzchni cylindrycznej czesci 17 posiada dobry styk z plaszczem zewnetrznym 2, przy czym zewnetrzny brzeg cylindrycznej czesci 17 jest polaczony za pomoca szwu spawanego 16 z plaszczem zewnetrznym 2. Równiez i w wewnetrznym obszarze, przykrywka 10 posiada krótka cylindryczna czesc 19, która styka sie z plaszczem wewnetrznym 4 matrycy i jest polaczona szczelnym szwem spawanym 10 z plaszczem wewnetrznym 4. Przykrywka 10' posiada równiez zao¬ kraglenie 39 dopasowane do zaokraglenia wkladki 30.W obszarze tylnej strony czolowej matrycy 1 jest usytuowana wkladka 40 w ksztalcie pierscienia, która posiada centralny otwór 42 i zewnetrzna plaszczyzne czolowa 44. Ta plaska wkladka 40 ma skosna powierz¬ chnie lub zaokraglenie 45 i posiada zewnetrzna cylindryczna czesc 47. Podstawa 20 matrycy ma ksztalt odpo¬ wiadajacy ksztaltowi wkladki 40 i posiada równiez zewnetrzna cylindryczna czesc 27 i wewnetrzna cylindry¬ czna czesc 29. Podstawa 20 jest zespawana szczelnie za pomoca szwów spawanych 26 i 28 z plaszczem zewne¬ trznym 2 aibo z wlaszczem wewnetrznym 4. Wkladki 30, 40 sa wykonane korzystnie z miekkiej stali, albo ze stali niskoweglowej.Na fig. 3 przedstawiony jest przyklad wykonania matrycy której przednia strona czolowa ma wkladke 130, posiadajaca w przekroju poprzecznym ksztalt wycinka kola, jak równiez plaska powierzchnie czolowa 134 i centralny otwór 132. Srodek luku 136 usytuowany jest w poblizu miejsca przeciecia plaszczyzny 134 z tworza¬ ca otworu 132 i oznaczony jest na fig. 1 krzyzykiem 138. Ksztalt luku 136 daje taka korzysc, ze plaszcz wytlaczania wyprasek, wkladka 130 z miekkiej stali albo z podobnego metalu razem z przykrywka 110 szwami spawanymi 116, 118 i czesciami plaszcza zewnetrznego 102 i plaszcza wewnetrznego 104 tworza pierwsza czesc rury, która po wytloczeniu zostaje odcieta albo sama odpadnie, kiedy polaczenie z nastepna rura wytworzona z proszku wypelniajacego matryce ma niewystarczajaca wytrzymalosc. Dzieki ksztaltowi lukowemu wkladki 130 osiagnieta zostaje ostra linia podzialu miedzy przednim odpadowym odcinkiem wytlaczanej rury i wlasciwa rura wytworzona z pelnego materialu. Równiez i przykrywka 110 posiada cylindryczna czesc 117, której ksztalt odpowiada ksztaltowi cylindrycznej czesci 116, zespawanej z plaszczem zewnetrznym 102 matrycy, jak równiez posiada cylindryczna czesc 119, która przylega do plaszcza wewnetrznego 104 i polaczona jest z nim za pomoca szwu spawanego 118. Scianki centralnego otworu 132 sa polaczone z lukiem 136 za pomoca luku 139.Moze byc tez korzystne, kiedy wkladki 30, 40 sa szczelnie zespawane bezposrednio z plaszczem zewnetrz¬ nym 2, albo z plaszczem wewnetrznym 4. W tym przypadku moze byc wyeliminowana przykrywka 10 i podsta¬ wa 20. W analogiczny sposób wkladka wedlug fig. 3, moze byc szczelnie zespawana bezposrednio z plaszczem zewnetrznym 102 i z plaszczem wewnetrznym 104 w wewnetrznej komorze 108.W przypadku uzycia wkladek z blachy jako przykrywki, wzglednie podstawy, moga byc zastosowane dospa- wane do nich wkladki 30, 40, 130. Korzystniej jest jednak, aby wkladki 30, 40, 130 zamocowac sztywno z$ pomoca zagietych obrzezy 15, 25 albo 115 plaszcza zewnetrznego 2 albo 102.Wkladka w obszarze przedniej powierzchni czolowej matrycy prowadzi podczas wytlaczania do powstawa¬ nia efektu tunelowego jezeli wkladka jest wykonana z ciagliwego materialu, korzystnie z ciagliwej stali, o malej zawartosci wegla, albo z zelaza. Cisnienie, które w zasobniku wytlaczarki jest niezbedne do wytlaczania wypra¬ sek, zmniejsza sie, kiedy przednia wkladka jest wykonana z ciagliwego materialu, który to material latwiej jest doprowadzic do plyniecia niz proszek, którym wypelniona jest matryca. Po rozpoczeciu plyniecia materialu w procesie wytlaczania, zabiera on równiez samoczynnie proszek którym wypelnionajest matryca, jezeli granica plynnosci proszku jest wyzsza od granicy plynnosci ciagliwego materialu wkladki, wystepuje tu równiez efekt tunelowy.Plaszcz zewnetrzny 102 przedstawiony na fig. 3 posiada czesc poszerzona 103, która przejmuje izotermi¬ czny skurcz podczas wytlaczania na zimno. Wkladka 140 posiada równiez w przekroju poprzecznym w obszarze podstawy 120 zarys w ksztalcie luku 146, który laczy sie z tworzaca otworu 142 poprzez zaokraglenie 149.Wkladka 140 posiada na zewnatrz, w zasadzie cylindryczna czesc 147, na której osadzona jest stycznie cylindry¬ czna czesc 127 podstawy 120. Cylindryczna czesc 127 jest polaczona za pomoca szwu spawanego 126 z cylin¬ dryczna czescia 166 plaszcza zewnetrznego 102. Do plaszcza wewnetrznego 104 przylega podstawa 120 za swoja cylindryczna czescia 129 i polaczona jest szczelnie z wewnetrznym plaszczem za pomoca szwu spawanego 128. Zewnetrzna powierzchnia czolowa 144 wkladki 140 jest plaska i posiada zaokraglenie 145, albo faze, na132096 5 którym zagiete jest dolne obrzeze 125 plaszcza zewnetrznego 102 mocujace wkladke 140. Srednica czesci 103 jest tak dobrana, ze powierzchnia wewnetrzna zewnetrznego plaszcza 102 podczas izostatycznego wytlaczania na zimno kurczy sie tak, ze zajmuje polozenie wedlug linii 170, która odpowiada ksztaltowi cylindrycznemu.Odpowiednio tez, cylindryczne odcinki 156 i 166 zewnetrznego plaszcza 102 sa doprowadzone do styku z linia 170, korzystnie przez walcowanie.Aby nie dopuscic do powstawania fald i uzyskac mozliwie dokladnie centryczna wypraske, korzystne jest ograniczenie zmian srednicy plaszcza zewnetrznego 102 w obszarze wkladki 130 albo 140. Pomiedzy tymi wkladkami plaszcz zewnetrzny 102 w obszarze 150 posiada w zasadzie stala srednice zewnetrzna. Okazalo sie korzystne, dolaczenie do cylindrycznych czesc 156, 166 patrzac w kierunku srodka matrycy, obszarów 137, 162, o wkleslym na zewnatrz profilu w przekroju poprzecznym oraz obszarów przejsciowych 158 albo 168, w ksztalcie stozka scietego, które sa wypukle na zewnatrz w przejsciowym obszarze 159, 169 i przechodza w cylindryczny, równolegly do osi, srodkowy obszar 150. Linie 170 sa usytuowane symetrycznie a kat /? miedzy linia 170 a plaszczem zewnetrznym jest pomniejszony w stosunku do kata 5 zawartego miedzy linia 170 a sasia¬ dujaca wkladka odpowiednio do procentowego skurczu.Na fig. 4 przedstawiony jest podobny przyklad wykonania jak na fig. 3. Zasadnicza róznica polega na tym, ze wkladki 230 i 240 posiadaja w przekroju poprzecznym ostro zakonczony wierzcholek 239 i 249 i przez to odpowiednio uksztaltowana do luku 236 przykrywke 210 i podstawe 220, której powierzchnia tworzy z plasz¬ czem wewnetrznym 204 kat a, wzglednie a' wewnatrz komory wewnetrznej 208. Tego rodzaju uksztaltowanie jest korzystne dla dokladnego centrowania wypraski. W rozwiazaniu przedstawionym na fig. 4 jest konieczne poszerzenie plaszcza wewnetrznego 204. Przeciwnie, w wykonaniu przedstawionym na fig. 3 moze byc korzy¬ stne, niewielkie skierowanie na zewnatrz poszerzenie plaszcza wewnetrznego. Moze byc równiez korzystne poszerzenie plaszcza zewnetrznego i/lub wewnetrznego w polaczeniu z dowolnie uksztaltowanymi wkladkami.Na fig. 5 przedstawiony jest przyklad wykonania podobny do rozwiazania z fig. 4, z plaszczem wewnetrz¬ nym 304 w komorze wewnetrznej 308 w którym to rozwiazaniu wkladki 330 i 340 sa skierwoane wierzcholkami 339, 349 do wewnatrz gdzie nie sa przewidziane wkladki blaszane. Czesc 303 o wiekszej srednicy zwieksza sie od cylindrycznych czesci 356, 366 w kierunku osiowym do srodka matrycy, przechodzac w sposób ciagly w obszary 357, 367 o profilu wkleslym, przy czym pochylenie plaszcza zewnetrznego 302 wzgledem osi matry¬ cy równiez stopniowo wzrasta i nastepnie przez stozkowy posredni obszar 358,368 pozostaje w zasadzie stale do obszaru 359, 369, w którym plaszcz zewnetrzny 302 posiada wypukly na zewnatrz w przekroju poprzecznym profil przechodzacy równomiernie do srodkowego obszaru 350. Obszary plaszcza zewnetrznego 302 zmieniajace sie w przekroju poprzecznym, kazdorazowo tworza jeden przejsciowy obszar 355, 365, który znajduje sie w obszarze wkladki 330 albo 340. Ksztalt krzywej 336, 346 przekroju poprzecznego wkladki 330, 340 jest jprawie odbiciem lustrzanym ksztaltu plaszcza zewnetrznego w przejsciowym obszarze 355,365, który odpowia¬ da linii 370 zadanego cylindrycznego ksztaltu wypraski ijest rozszerzony w kierunku promieniowym. Wielkosc rozszerzenia odpowiada stosunkowi róznicy miedzy srednica plaszcza zewnetrznego i wewnetrznego wypraski skurczu srednicy matrycy, przy uwzglednieniu zmiany powierzchni przekroju poprzecznego o niewielkim promie¬ niu.Wkladki 330 albo 340 sa polaczone za pomoca szwu spawanego 316, 318, 326 i 328 bezposrednio z plasz¬ czem zewnetrznym albo wewnetrznym. Ksztalt cylindrycznych czesci 337, 347 wkladek 330 albo 340 odpowia¬ da ksztaltowi cylindrycznych czesci 137,147, albo 237, 247 uwidocznionych na fig. 3 i 4.Przyklad: Azeby wytworzyc wypraske o srednicy zewnetrznej 144 do wytloczenia rury ze stali nierdzewnej o srednicy zewnetrznej 50 mm i grubosci scianki 5 mm, jako plaszcz zewnetrzny matrycy zastosowano rure o dlugosci 600 mm, srednicy zewnetrznej 154 mm i grubosci scianki 1,5 mm zespawana wzdluz linii srubowej zwezona na obu koncach przez walcowanie do takiego stanu, tak ze na koncach cylindrycznych czesci o srednicy zewnetrznej 144 mm powstaly czesci 156, 166, 256, 266, 356, 366, z którymi stykaja sie obszary posrednie, uksztaltowane odpowiednio do posrednich obszarów 155, 165, 255, 265, 355, 365. Nastepnie konce plaszcza zewnetrznego zostaly splanowane przez szlifowanie. Z jednej strony wkladka z blachy tworzaca podstawe podo¬ bna do wkladki 120 jak na fig. 3 zostala zespawana szczelnie z zewnetrznym plaszczem, zas z drugiej strony szczelnie zespawana z wewnetrznym plaszczem, który stanowi zespawana wzdluzna rura o dlugosci 590 mm, grubosci scianki 1,5 mm i o srednicy wewnetrznej 40 mm.Do blaszanej podstawy mocuje sie pierscieniowa albo lejowata wkladke 240, 340 podobnie jak wkladke 140, która jest wykonana ze stali stopowej o zawartosci wegla okolo 0,004% która wsuwa sie od tak zwanego pierwszego konca plaszcza zewnetrznego i spawa sie z nim punktowo. Matryce stawia sie na plycie i napelnia proszkiem oddzialywujac wstrzasami o czestotliwosci 60 Hz przez co zageszcza sie proszek do 68% teoretycznej gestosci usypowej a nastepnie zaopatruje sie matryce w uksztaltowana lejowato przykrywke wykorzystana jako\ 6 132096 wkladke z blachy, podobnie jak wkladka 110 przedstawiona na fig. 3, która wciska sie od góry miedzy wewne¬ trzny i zewnetrzny plaszcz pod duzym cisnieniem. Nastepnie, wkladke z blachy spawa sie szczelnie z wewnetrz¬ nym i zewnetrznym plaszczem za pomoca szwu spawanego 116 i 118 (fig. 3). Pierscieniowa albo lejowata wklad¬ ke wykonana ze stali stopowej o zawartosci wegla 0,004% wsuwa sie od góry do matrycy analogicznie jak wkladke 130 na fig. 3. Korzystne jest, jezeli ta pierscieniowo uksztaltowana wkladka jest przyspawana punkto¬ wo do lejowatej wkladki z blachy albo do wewnetrznego lub zewnetrznego plaszcza.Matryce sprasowuje sie izostatycznie na zimno w wodzie przy cisnieniu okolo 4700 barów, do 88% gestosci teoretycznej. Wypraska kurczy sie przy tym do srednicy zewnetrznej 144 mm, tj. na taka srednice, jaki jest wymiar naciagnietego cylindrycznego na koncach odcinka. Wymiar 144 mm odpowiada równiez srednicy wewne¬ trznej zasobnika wytlaczarki: Nalezy zachowac idealne centrowanie elementów. Przy tym srednica wewnetrzna wypraski powinna miec dokladny wymiar wynoszacy 40 mm. Ponadto, wypraska wedlug wynalazku wykonana musi byc cal¬ kowicie prosta po indukcyjnym ogrzewaniu do 1200°C wytloczona bezposrednio na zadany wymiar bez¬ szwowej rury z nierdzewnej stali, bez potrzeby jakiejkolwiek dalszej obróbki. Poczatkowy odcinek rury z niskostopowej stali weglowej zostal odciety, natomiast odcinek z nierdzewnej stali nie zostal odciety. Stoz¬ kowa wkladka stanowi wytlaczana rure utrzymywana wzgledem osi rury prawie w pionowej linii podzialu miedzy wytlaczanym wkladem i nierdzewna stala. Czesc rury, która jest wykonana z nierdzewnej stali po¬ siada górna powierzchnie wolna-od usterek. Straty materialowe sa przez to ograniczone do minimum.Azeby osiagnac prawidlowe oddzielanie materialu pomiedzy przednim odcinkiem wytlaczanej rury z nisko¬ stopowej stali weglowej, a zadana rura bez szwu z nierdzewnej stali*naklada sie zgodnie z wynalazkiem, napel¬ niana proszkiem komore wewnetrzna 308 skierowana do przedniej wkladki, warstwe szklana. Moze byc przy tym konieczne, ogrzanie przedniej czesci wkladki 330 i posypanie powierzchni 336 proszkiem szklanym, przy czym temperature wkladki nalezy tak dobrac, zeby zmiekl proszek szklany i przykleil sie. Dzieki tego rodzaju warstwie posredniej szkla , znacznie ulatwione jest oddzielenie miedzy niskostopowa stala weglowa i nierdze¬ wna stala podczas wytlaczania rury, stad oba rodzaje stali zostaja calkowicie oddzielone od siebie bez otrzymania ich mieszaniny.W podobny sposób mozna tez pokryc warstwa szkla powierzchnie oddzielajaca wkladki 340 oddzielajac od proszku wypelniajacego komore wewnetrzna 308. Warstwa ta ulatwi oddzielenie nierdzewnej stali od niskosto¬ powej stali weglowej.Wkladki 30, 40, 130, 140, 230, 240, 330 i 340 moga byc równiez wytlaczane z proszków spiekanych. Moze byc tez uzyta atomizowana w wodzie miekka stal, która zostanie nastepnie uksztaltowana przez izostatyczne wytlaczanie na zimno przy uzyciu wkladki a nastepnie spiekana izostatycznie. Wytlaczanie proszku z miek¬ kiej staK moze sie odbywac izostatycznie na zimno w formie z tworzywa sztucznego, przy czym cisnienie powin% no byc korzystnie có najmniej tak samo wysokie, jezeli nie wyzsze, niz cisnienie podczas izostatycznego wytl* czania na zimno, które jest stosowane do wytwarzania matryc. Dalsza operacja podgrzewania prowadzi do otrzymania sztywnego materialu. Mozna równiez naniesc warstwe szklana na zewnatrz, w danym przypadku, od strony czolowej 64, 134', 234, 334 albo 44, 144, 244^344 jak równiez na powierzchnie obwodowa jako uszczelnienie.Rozwiazanie matrycy wedlug wynalazku przedstawione na fig. 6 odpowiada rozwiazaniu z fig. 5, Jedynie • wkladki posiadaja odmienny ksztalt Przednia wkladka 330 sklada sie z dwóch pierscieni 380 i 381, które sa polaczone razem w punktach 488 za pomoca punktowego spawania,, Zamiast dwóch pierscieni 380, 381, moga byc uzyte trzy albo wieksza ilosc pierscieni, których zewnetrzne powierzchnie tworza razem wkladke w ksztalcie wkladki ograniczonej krzywa 336 jak na fig. 5, wzglednie lukiem 236, jak na przekroju poprzecznym fig. 4, albo lukiem 136 jak na fig. 3 w przedstawionym przykladzie wykonania na fig. 6 wkladka 340' przy podstawie jest wykonana z uksztaltowanej pierscieniowo plyty, gdzie jezelijest to konieczne, moga byc zamoco¬ wane dodatkowe pierscienie o stopniowanej srednicy zewnetrznej i/albo stopniowanej srednicy wewnetrznej, azeby zblizyc sie do idealnego, zadanego ksztaltu, korzystnie osiagnac ksztalt 346 (fig. 5).Zastrzezenia patentowe 1. Matryca do wytlaczania wyprasek z proszku tloczonego izostatycznie na zimno, wyprasek do wyciskania szczelnych rur metalowych zwlaszcza ze stali nierdzewnej lub wysokostopowych stali niklowych, w szczególno¬ sci zaroodpornych stali na wymienniki ciepla, na przyklad wysokostopowych stali niklowych o zawartosci 80% niklu i 20% chromu, która to matryca ma postac pojemnika o pierscieniowym przekroju poprzecznym, o cienko¬ sciennym plaszczu zewnetrznym i wewnetrznym oraz pierscieniowe wkladki zamykajace jego strony czolowe,132096 7 sluzacego do pomieszczenia sproszkowanego materialu zawierajacego proszek metalu albo stopów metali lub ich mieszanin, znamienna tym, ze co najmniej plaszcz zewnetrzny (102, 202, 302) ma czesc poszerzona (103, 203, 303) skierowana na zewnatrz i wbrew kierunkowi skurczu przy tloczeniu izostatycznym, o wielkosci odpowiadajacej wielkosci skurczu. 2. Matryca wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze czesc poszerzona (103, 203, 303) skierowana na zewnatrz, przewidziana co najmniej w plaszczu zewnetrznym (102, 202, 302), ma ksztalt zmieniajacy sie w kie¬ runku osiowym, przy czym czesci koncowe (156, 166, 256, 266, 356, 366) plaszcza zewnetrznego i plaszcza wewnetrznego pierscieniowych wkladek (30, 40, 130, 140, 230, 240, 330, 340, 330', 340') maja wymiar, odpowiadajace wymiarowi promienia wytwarzanej wypraski a miedzy odcinkami koncowymi co najmniej obszar srodkowy (150, 250, 350) plaszcza zewnetrznego ma zwiekszony wymiar promieniowy, wyrównujacy skurcz przy tloczeniu izostatycznym, pizy czym obszar srodkowy (150, 250, 350) o zwiekszonym wymiarze promienio¬ wym jest polaczony z odcinkami koncowymi za pomoca stozkowych odcinków posrednich (155,165, 255, 265. 355, 365), które od strony obszaru srodkowego sa wypukle, zas z odcinkami koncowymi lacza sie swa czescia wklesla, natomiast wkladki (30, 40, 130, 140, 230, 240, 330, 340, 330', 340') maja czesci wykonane z materia¬ lu pelnego, wchodzace do obszaru napelnianego proszkiem na wysokosc odcinków posrednich (155,165, 255. 265,355,365). 3. Matryca wedlug zastrz. 2, znamienna tym, ze pierscieniowe wkladki (30, 40, 130, 140, 230. 240, 330, 340, 330', 340') na przedniej i/lub tylnej scianie czolowej matrycy (1, 101, 201) sa jedno- lub wieloczesciowe i wytloczone z proszku. 4. Matryca wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze plaszcze zewnetrzny i plaszcz wewnetrzny sa wykonane z blachy o grubosci od 1 - do 2 mm. 5.Matryca wedlug zastrz. 2, znamienna tym, ze pierscieniowe wkladki (30, 40, 130, 140, 230. 240, 330, 340, 330', 340') na przedniej i/lub tylnej scianie czolowej matrycy (1, 101, 201) maja ksztalt stozkowy, pólkulisty lub lejowaty i sa zaopatrzone w otwór centralny (32,42,132,142, 232, 242, 332,342) na przyjecie plaszcza wewnetrznego (4, 104, 204, 304). 6. Matryca wedlug zastrz. 6, znamienna tym, ze co najmniej przednia sciana czolowa matryc (101, 201) ma pierscieniowa wkladke (130, 230) o zasadniczo plaskiej powierzchni czolowej (134, 234), której powierzchnia ograniczajaca (136, 236) miedzy scianka otworu centralnego (132, 232) i najwieksza srednica zewnetrzna ma w przekroju poprzecznym zarys mniej wiecej w ksztalcie luku (136, 236), przy czym srodek luku (136, 236) usytuowany jest w przyblizeniu w miejscu przeciecia plaskiej powierzchni czolowej (134, 234) z tworzaca otworu centralnego (132, 232) lub wewnatrz tej linii (138, 238) oznaczonym krzyzykiem (138, 238). 7. Matryca wedlug zastrz. 2, znamienna tym, ze wkladki (330, 340) maja postac pokryw zamy¬ kajacych matryce (301) od strony czól a co najmniej od strony sproszkowanego ladunku (308) sa pokryte posrednia warstwa szkla. 8. Matryca wedlug zastrz. 8, znamienna tym, ze wkladki (330, 340) sa zespawane z plaszczem zewnetrzem (302) i "plaszczem wewnetrznym (304). 9. Matryca wedlu&zastrz. 2, znamienna tym, ze wkladki maja w przekroju poprzecznym ksztalt (136, 146, 236, 246, 336, 339, 346, 349), stanowiacy w przyblizeniu lustrzane odbicie ksztaltu stozkowych odcinków posrednich (155, 165, 255, 265, 355, 365) przy czym odbicie to nastepuje na linii (170, 270, 370) zadanego walcowego zarysu wytloczki, lecz powiekszony jest w kierunku promieniowym w stosunku do srednicy wytloczki o wielkosc skurczu srednicy. 10. Matryca wedlug zastrz. 2, znamienna tym, ze miedzy wkladkami (30,40,130, 140, 230, 240) i komora wewnetrzna (8, 108, 208) matrycy (1, 101, 201) sa umieszczone wkladki blaszane (10, 20,110,120. 210, 220) tworzace przykrywki. 11. Sposób wytwarzania matrycy do wytlaczania wyprasek z proszku tloczonego izostatycznie na zimno, przy którym plaszcz zewnetrzny i plaszcz wewnetrzny matrycy wykonuje sie z odcinków rur, a konce matrycy zamyka sie pierscieniowymi wkladkami, znamienny tym, ze co najmniej w odcinku rury, sluzacym do wykonania plaszcza zewnetrznego matryc, oba konce zweza sie przez walcowanie lub wyoblanie, w takim stopniu, ze na obu koncach tego odcinka powstaja walcowe odcinki o zmniejszonej srednicy, których wymiar zewnetrzny wzglednie wewnetrzny odpowiada scisle zadanym rozmiarom srednicy wypraski, jaka ma zostac izostatycznie wytloczona w matrycy, a miedzy tymi walcowymi odcinkami wytwarza sie czesc poszerzona skierowana na zewnatrz, wbrew kierunkowi skurczu przy tloczeniu izostatycznym, przechodzaca stycznie w od¬ cinki walcowe, o wielkosci odpowiadajacej wielkosci skurczu. 12. Sposób wedlug zastrz. 12, znamienny tym, ze jako wkladki na przedniej i/lub tylnej stronie czolowej matrycy stosuje sie jedno- lub wieloczesciowe elementy konstrukcyjne wykonane z pelnego materialu i/lub prasowane z proszku, o ksztalcie plyty, stozka, pólkuli lub leja.g 132096 13. Sposób wedlug zastrz. 13, znamienny tym, ze wkladki szczelnie spawa sie z plaszczem zewne¬ trznym i plaszczem wewnetrznym. 14. Sposób wedlug zastrz. 13 albo 14, znamienny tym, ze wkladki pokrywa sie warstwa szkla po stronie, zwróconej ku wewnetrznej komorze matrycy, mieszczacej proszek. _ 35 37 32 30 34 36 35 *- \/ I LA FIG. 1 45 47 42 -1^ T 20 -27 40 44 45 r^25 FIG. 2132 096 W5 U7 U0 1U v127 FIG. 3132 096 238 234 230 235 245 247 244 227 FIG. 4132 096 332 318 334 330 335 345 347 342 328 340 344 FIG. 5132 096 332 318 381334 330' 335 345 347 342 328 340' 344 FIG. 6 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 100 zl. PL PL PL PL PL PL PL