RU1799685C

RU1799685C - Plant for electric-pulse moulding of powder

Info

Publication number: RU1799685C
Application number: SU904846204A
Authority: RU
Inventors: Эдуард Николаевич Меликов; Александр Львович Лазарян
Original assignee: Многоотраслевая научно-производственная ассоциация "Новид"
Priority date: 1990-07-02
Filing date: 1990-07-02
Publication date: 1993-03-07

Abstract

Сущность: пресс-форму 10 заполн ют порошком 11 и устанавливают в корпусе камеры 2 против эластичной мембраны, 12. По трубопроводу через камеры 1, 2 и 2 прокачивают с помощью устройства 4 жидкую рабочую среду. В камеру 1 подают провод щие частицы 5 с магнитными свойствами. Под действием устройства 6 частицы 5 поступают в камеру 2, где под действием магнитной ориентирующей системы 9 ориентируютс . При включении источника 8 импульсного напр жени разр д между электродами 7 осуществл етс по частицам 5 и сопровождаетс нагревом и испарением , т.е. высокодисперсным измельчением частиц 5. Происходит также формирование высокоэнергетичной ударной волны. Мембрана 12 прижимаетс к поверхности пресс- формы 10, передава ей давление электрогидравлического удара и прессу порошков. Частицы 5 поступают в камеру 3, где выдел ютс с помощью устройства 13. После сепарации частиц они могут бвггь использованы как исходное сырье при прессовании , например, в качестве добавки к порошку 11 более-крупной фракции. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. j # о -(Жидхос/ ь of /j I Порошок ЁSUBSTANCE: mold 10 is filled with powder 11 and installed in the housing of the chamber 2 against an elastic membrane, 12. A liquid working medium is pumped through the chambers 1, 2 and 2 through the pipeline through the device 4. Conductive particles 5 with magnetic properties are fed into chamber 1. Under the action of the device 6, particles 5 enter the chamber 2, where they are oriented under the influence of a magnetic orienting system 9. When the pulse voltage source 8 is turned on, the discharge between the electrodes 7 is carried out over particles 5 and is accompanied by heating and evaporation, i.e. fine particle grinding 5. The formation of a high-energy shock wave also occurs. The membrane 12 is pressed against the surface of the mold 10, giving it electro-hydraulic shock pressure and a powder press. Particles 5 enter chamber 3, where they are separated by means of device 13. After separation of particles, they can be used as feedstock for pressing, for example, as an additive to a larger fraction of powder 11. 1 s.p. f-ly, 1 ill. j # о - (Liquidhos of / j I Powder Y

Description

Изобретение относитс к порошковой металлургии, а именно к устройствам дл получени и прессовани порошка,The invention relates to powder metallurgy, and in particular to devices for producing and pressing powder

Цель изобретени - увеличение эффективности работы и расширение технологических возможностей за счет получени порошка, необходимого в технологическом процессе.The purpose of the invention is to increase work efficiency and expand technological capabilities by obtaining the powder required in the process.

Цель достигаетс тем, что установка снабжена камерами смешивани и сепарации и трубопроводом, снабженным устройством дл прокачивани жидкости, разр дна камера выполнена с входным и выходным патрубками, соединенными соответственно с выходом камеры смешивани и входом камеры сепарации, камера смешивани на входе выполнена с патрубком подачи жидкости и ферромагнитных частиц, при этом пресс-форма размещена в корпусе разр дной камеры, а участки последней, прилегающие к пресс-форме, выполненные., в виде эластичной мембраны.The goal is achieved in that the installation is equipped with mixing and separation chambers and a pipe equipped with a device for pumping liquid, the discharge chamber is made with inlet and outlet nozzles connected respectively to the output of the mixing chamber and the inlet of the separation chamber, the mixing chamber at the inlet is made with a liquid supply pipe and ferromagnetic particles, wherein the mold is placed in the housing of the discharge chamber, and the portions of the latter adjacent to the mold are made., in the form of an elastic membrane.

Установка содержит соединенные трубопроводом камеру 1 смешивани , разр дную камеру 2 и камеру 3 сепарации. Трубопровод снабжен устройством 4 дл прокачивани жидкой рабочей среды, например воды, минерального масла и т.п., и может быть выполнен замкнутым. К-амера 1 на входе выполнена с патрубком подачи провод щих частиц 5 с магнитными свойствами и устройством 6 дл перемешивани последних в жидкой рабочей среде, например , в виде индукторов, охватывающих камеру 1, соединенных с источником питани по схеме бегущей волны. Камера 2 снабжена разр дными электродами 7, соединен- ными с импульсным источником напр жени 8, например, в виде соединенных последовательно конденсаторной батареи л коммутирующего устройства, а также магнитной ориентирующей системой, например, в виде электрообмоток 9, роль сердечников которых выполн ют электроды 7. К стенкам камеры 2 прилегает пресс-форма 10, которую заполн ют порошком 11, подлежащим прессованию. Пресс-форма 10 может быть выполнена, например, в корпусе камеры 2, причем участки, содержащие пресс-форму 10, могут быть выполнены съемными дл замены последней и дл более удобного извлечени издели . Элемен- . ты стенок камеры 2, прилегающие к пресс-форме 10, выполнены в виде упругой мембраны 12, в частности, из полиуретана. Мембрана 12 укреплена свободно, без нат жени .The installation comprises a mixing chamber 1 connected by a pipeline, a discharge chamber 2, and a separation chamber 3. The pipeline is provided with a device 4 for pumping a liquid working medium, for example water, mineral oil and the like, and can be closed. K-amer 1 at the inlet is made with a supply pipe of conductive particles 5 with magnetic properties and a device 6 for mixing the latter in a liquid working medium, for example, in the form of inductors enclosing a chamber 1 connected to a power source according to a traveling wave scheme. The chamber 2 is equipped with discharge electrodes 7 connected to a pulse voltage source 8, for example, in the form of a capacitor bank l of a switching device connected in series, as well as a magnetic orienting system, for example, in the form of electric windings 9, the core of which is played by electrodes 7 A mold 10 is adjacent to the walls of the chamber 2 and is filled with powder 11 to be pressed. The mold 10 may be performed, for example, in the housing of the chamber 2, wherein the portions containing the mold 10 may be removable to replace the latter and to more conveniently remove the article. Elemen-. The walls of the chamber 2 adjacent to the mold 10 are made in the form of an elastic membrane 12, in particular, of polyurethane. Membrane 12 is loosely fixed without tension.

Камера 3 снабжена устройством 13 дл сепарации измельченного провод щего пррошка с магнитными свойствами, например , в виде магнитного фильтра.The chamber 3 is provided with a device 13 for separating the crushed conductive wire with magnetic properties, for example, in the form of a magnetic filter.

Установка работает следующим образом .Installation works as follows.

Пресс-форму 10 заполн ют порошком 11 и устанавливают в корпусе камеры 2 напротив эластичной мембраны 12. По трубопроводу через камеры 1-3 прокачивают с помощью устройства 4 жидкую рабочуюThe mold 10 is filled with powder 11 and installed in the body of the chamber 2 opposite the elastic membrane 12. Through the pipeline through the chambers 1-3, a liquid working fluid is pumped using the device 4

0 среду. В камеру 1 через соответствующий патрубок подают провод щие частицы 5 с магнитными свойствами. Под действием устройства 6, например, в бегущем магнитном поле частицы 5 перемешиваютс с0 wednesday. Conducting particles 5 with magnetic properties are fed into the chamber 1 through an appropriate nozzle. Under the action of the device 6, for example, in a traveling magnetic field, particles 5 are mixed with

5 жидкой рабочей средой и поступают в камеру 2. По действием магнитной ориентирующей системы, например, электрообмоток 9, частицы 5 ориентируютс и выстраиваютс вдоль линий магнитного пол ориентирую0 щей системы. При создании неоднородного магнитного пол можно получить распределение частиц 5 таким образом, что больша их часть расположена вблизи электродов 7. Это защищает последние от эрозии и про55 by the liquid working medium and enter the chamber 2. By the action of a magnetic orienting system, for example, electric windings 9, particles 5 are oriented and aligned along the lines of the magnetic field of the orienting system. When creating an inhomogeneous magnetic field, it is possible to obtain a distribution of particles 5 in such a way that most of them are located near the electrodes 7. This protects the latter from erosion and

чих разрушений, проводимость среды в промежутке между электродами 7 увеличиваетс . При включении источника 8 импульсного напр жени разр д между электродами 7 осуществл етс по ориенти0 рованным провод щим частицам 5 и сопровождаетс нагревом и испарением, т.е. высокодисперсным измельчением частиц 5, - Электроразр д в жидкой рабочей среде сопровождаетс также формированием высо5 коэнергетичной ударной волны.After destruction, the conductivity of the medium between the electrodes 7 increases. When the pulse voltage source 8 is turned on, the discharge between the electrodes 7 is carried out by oriented conductive particles 5 and is accompanied by heating and evaporation, i.e. by finely divided particles 5, - Electric discharge in a liquid working medium is also accompanied by the formation of a high-energy shock wave.

Проникновению жидкости в пресс-фор- му 10 преп тствует мембрана 12. Благодар закреплению без нат жени мембрана 12 прижимаетр к поверхности пресс-формыThe penetration of liquid into the mold 10 is prevented by the membrane 12. Due to the fastening without tension, the membrane 12 presses against the surface of the mold

0 10, не оказыва преп тствий движению ударной волны и не претерпева раст гивающих нагрузбк, Динамическое давление электрогидравлического удара передаетс пресс-форме 10. Происходит прессование0 10, without obstructing the movement of the shock wave and without undergoing tensile loads, the dynamic pressure of electro-hydraulic shock is transmitted to the mold 10. Pressing takes place

5 порошка 11, после.чего заготовку извлекают из пресс-формы 10, например, вынув секцию корпуса камеры 2, в теле которой расположена пресс-.форма. Заготовку затем подвергают дальнейшей обработке в зави0 симости от требований конкретного технологического процесса.5 of the powder 11, after which the preform is removed from the mold 10, for example, by removing a section of the housing of the chamber 2, in the body of which a mold is located. The billet is then subjected to further processing depending on the requirements of a particular technological process.

Измельченные частицы 5 вместе с рабочей средой поступают в камеруЗ. где происходит их выделение с помощью устройстваThe crushed particles 5 together with the working medium enter the chamber 3. where is their selection using the device

5 13, После сепарации мелкодисперсных частиц последние могут быть использованы s качестве исходного сырь при прессовании, например, в качестве добавки к порошку 11 более крупной фракции. В этом случае бо- лее мелка фракци заполн ет промежутки5 13, After the separation of fine particles, the latter can be used as a feedstock for pressing, for example, as an additive to a powder 11 of a larger fraction. In this case, a finer fraction fills the gaps

между частицами более крупной фракции. Качество получаемой при спекании заготовки улучшаетс , это же относитс к прессованию . between particles of a larger fraction. The quality of the sintered preform is improved, the same applies to pressing.

В качестве жидкой рабочей среды мож- но использовать среду с окислительными или восстановительными свойствами. Это значительно расширит возможности установки , поскольку таким образом можно получать , например, окисные соединени исходного продукта - материала частиц 5, производить восстановление в процессе измельчени . Кроме того, данна установка позвол ет получать порошки сплавов. Дл этого в качестве исходного продукта - час- тиц 5 используетс смесь частиц разных материалов . Это применимо и в случае материалов, которые в обычных услови х сплавов не формируют. Например, сплав алюмини и вольфрама с добавкой железа. При этом можно предварительно формировать окатыши из смеси этих материалов. При взрыве в электроразр дные происходит высокотемпературный нагрев и испаре- fjwe материалов окатышей. Поэтому образование сплавов происходит на молекул рном уровне.As a liquid working medium, a medium with oxidizing or reducing properties can be used. This will greatly expand the capabilities of the installation, since in this way it is possible to obtain, for example, oxide compounds of the initial product, the material of particles 5, and to recover during the grinding process. In addition, this apparatus allows the production of alloy powders. For this, a mixture of particles of different materials is used as the initial product — particles 5. This also applies to materials which, under normal conditions, do not form alloys. For example, an alloy of aluminum and tungsten with the addition of iron. You can pre-form pellets from a mixture of these materials. Explosion into electric discharges results in high-temperature heating and the evaporation of pellet materials. Therefore, the formation of alloys occurs at the molecular level.

Claims

1. Installation for electropulse pressing of powder, containing a discharge chamber with electrodes connected to a pulsed voltage source, filled with a fluid with magnetic particles, a magnetic orientation system and a mold, characterized in that, in order to increase work efficiency and expand technological possibilities by obtaining the powder needed in the process, it is equipped with mixing and separation chambers and a pipeline for pumping liquid, the discharge chamber is made with an inlet th and outlet pipes connected respectively to a conduit outlet mixing chamber and the inlet of the separation chamber.

2. The apparatus of claim 1, wherein the mold is placed in the housing of the discharge chamber, and the wall sections of the latter adjacent to the mold are made in the form of a freely reinforced elastic membrane.