RU2009023C1

RU2009023C1 - Plant for manufacture of composite material products by self-spreading high-temperature synthesis

Info

Publication number: RU2009023C1
Authority: RU
Inventors: В.Л. Кванин; Н.Т. Балихина; И.П. Боровинская
Original assignee: Институт структурной макрокинетики РАН
Priority date: 1991-02-28
Filing date: 1991-02-28
Publication date: 1994-03-15

Abstract

FIELD: synthesis process. SUBSTANCE: pusher of press 18 lifts intermediate punch 10 above first layer 9 of female die, the layer is fastened on plate 19 of press. Third layer 8 of female die whose inner surface is coated with insulation 16 is mounted on intermediate punch 10. On lower punch gaskets 15 and porous filter 13 are installed. Preliminarily compacted stock briquet 21 is placed on porous filter. Then sections of second layer 7 are assembled and lower punch together with female die members goes down onto press table against the stop. Then porous filter 12, gaskets 14 and intermediate punch 11 are lowered to briquette. Top punch 17 is moved until its contact with intermediate punch 10. Then arson is set off, control system actuates press to start process. With generation of desired pressure press is cut off to provide isobaric time leg after which top punch is drawn upwards. Product is pressed out manually by lower pusher. Product from first layer 9 of female die is pressed out together with intermediate punch, filters, second and third layers of female die. Then sections of second layer and intermediate punches are put out. EFFECT: enhanced operating reliability. 4 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению твердосплавных изделий для металлургии и машиностроения. The invention relates to powder metallurgy, in particular to the production of carbide products for metallurgy and mechanical engineering.

Известна установка для получения твердосплавных изделий методом СВС, включающая гидравлический пресс с выдвижной платформой, на которой установлена пресс-форма, состоящая из матрицы и верхнего пуансона, сыпучей среды передающей давление системы поджига и системы управления прессом. Для удаления газов из матрицы во время синтеза и прессования предусмотрены газовые коллекторы в пуансоне и днище пресс-формы. A known installation for producing carbide products by the SHS method, including a hydraulic press with a sliding platform, on which a mold is installed, consisting of a matrix and an upper punch, a granular medium, a pressure transmitting ignition system and a press control system. To remove gases from the matrix during synthesis and pressing, gas collectors are provided in the punch and the bottom of the mold.

Недостатком известной конструкции является невозможность получать изделия с заданными геометрическими параметрами, внедрение сыпучей среды в изделие, затрудненный выход газов через сыпучую среду после ее уплотнения. A disadvantage of the known design is the inability to obtain products with specified geometric parameters, the introduction of granular medium into the product, the difficult exit of gases through the granular medium after its compaction.

Известна конструкция установки для изготовления твердосплавных изделий самораспространяющимся синтезом, выбранная в качестве прототипа, включающая пресс со столом, реакционную пресс-форму, инициирующую спираль, промежуточные формообразующие пуансоны с газоотводящими каналами, защитные прокладки, систему управления прессом. The known design of the installation for the manufacture of carbide products by self-propagating synthesis, selected as a prototype, including a press with a table, a reaction mold initiating a spiral, intermediate forming punches with gas channels, protective pads, a press control system.

Недостатком известной конструкции установки является то, что при выпрессовке готового изделия из матрицы, возникают расслойные трещины, скалывание материала по контуру. Кроме того, газоотводящие отверстия и коллекторы работают только в начале прессования, а затем пуансоны прижимаются к материалу и отверстия закупориваются. Поэтому плотный материал в изделии можно получить только в поверхностных слоях, а внутри, особенно в крупногабаритных изделиях, образуются рыхлоты и раковины, что снижает выход годных изделий. Помимо всего еще и происходит резкое охлаждение изделия сразу после выпрессовки, что вызывает растрескивание изделий. A disadvantage of the known design of the installation is that when pressing the finished product out of the matrix, there are delamination cracks, chipping of the material along the contour. In addition, gas vents and manifolds work only at the beginning of pressing, and then the punches are pressed against the material and the holes are clogged. Therefore, dense material in the product can only be obtained in the surface layers, and inside, especially in large-sized products, loosening and shells are formed, which reduces the yield of suitable products. In addition, there is a sharp cooling of the product immediately after pressing out, which causes cracking of the product.

Целью изобретения является увеличение выхода годных изделий и расширение технологических возможностей за счет получения крупногабаритных изделий. The aim of the invention is to increase the yield of products and the expansion of technological capabilities by obtaining large-sized products.

Это достигается тем, что установка для получения изделий из композиционных материалов методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, содержащая пресс со столом и с верхним и нижним пуансонами, реакционную пресс-форму с теплоизоляцией, систему поджига со спиралью, промежуточные пуансоны с газоотводящими каналами, защитные прокладки и систему правления, снабжена жесткими термоизоляционными пористыми фильтрами, матрица выполнена сборной трехслойной, при этом второй и третий слои матрицы выполнены с газоотводящими каналами и отверстиями, а фильтры размещены на защитных прокладках полости матрицы, причем второй слой матрицы выполнен разъемным, состоящим не менее, чем из трех секций с конической наружной и цилиндрической внутренней поверхностями, каждая секция выполнена в нижней части цилиндрической поверхности с поднутрением высотой, равной 0,25-0,6 высоты рабочего пространства матрицы и глубиной не менее суммы толщин третьего слоя теплоизоляции, при этом по конечной поверхности каждой секции, вдоль образующей выполнен не менее, чем один канал глубиной 4-10 мм, а в зоне поднутрения - сквозные радиальные отверстия диаметром 1-10 мм. Третий слой выполнен в виде неразъемного цилиндра с газоотводящими каналами глубиной 0,5-10 мм по торцам, расположенного в пространстве, образованном поднутрениями секций второго слоя. Теплоизоляция размещена на внутренней поверхности третьего слоя матрицы. Сопоставительный анализ показывает, что предлагаемая установка отличается от известной тем, что она снабжена жесткими термоизоляционными пористыми фильтрами, матрица выполнена сборной, трехслойной, при этом второй и третий слои матрицы выполнены с газоотводящими каналами и отверстиями, а фильтры размещены на защитных прокладках со стороны полости матрицы, причем второй слой матрицы выполнен разъемным, состоящим не менее, чем из трех секций с конической наружной и цилиндрической внутренней поверхностями, каждая секция выполнена в нижней части цилиндрической поверхности с поднутрением высотой, равной 0,25-0,6 высоты рабочего пространства матрицы и глубиной не менее суммы толщин третьего слоя и теплоизоляции. При этом по конечной поверхности каждой секции вдоль образующей выполнен не менее, чем один канал глубиной 1-10 мм, а в зоне поднутрения - сквозные радиальные отверстия диаметром 1-10 мм. Третий слой выполнен в виде неразъемного цилиндра с газоотводящими каналами глубиной 0,5-10 мм по торцам, расположенного в пространстве, образованном поднутрениями секций второго слоя. Термоизоляция размещена на внутренней поверхности третьего слоя матрицы. Таким образом, предлагаемая установка соответствует критерию изобретения "Новизна". This is achieved by the fact that the apparatus for producing products from composite materials by the method of self-propagating high-temperature synthesis, containing a press with a table and with upper and lower punches, a reaction mold with thermal insulation, an ignition system with a spiral, intermediate punches with gas channels, protective pads and a system board, equipped with rigid heat-insulating porous filters, the matrix is made of a three-layer prefabricated, while the second and third layers of the matrix are made with a gas outlet channel holes and holes, and the filters are placed on the protective gaskets of the matrix cavity, the second matrix layer being detachable, consisting of at least three sections with a conical outer and cylindrical inner surfaces, each section is made in the lower part of the cylindrical surface with an undercut height of 0 , 25-0.6 the height of the working space of the matrix and a depth of not less than the sum of the thicknesses of the third layer of thermal insulation, with at least one channel with a depth of 4-10 along the end surface of each section along the generatrix mm, and in the undercut zone - through radial holes with a diameter of 1-10 mm. The third layer is made in the form of an integral cylinder with exhaust channels 0.5-10 mm deep at the ends located in the space formed by the undercuts of the sections of the second layer. Thermal insulation is placed on the inner surface of the third layer of the matrix. Comparative analysis shows that the proposed installation differs from the known one in that it is equipped with rigid heat-insulating porous filters, the matrix is made of a three-layer prefabricated one, while the second and third layers of the matrix are made with gas outlet channels and holes, and the filters are placed on protective gaskets from the side of the matrix cavity moreover, the second matrix layer is made detachable, consisting of at least three sections with a conical outer and cylindrical inner surfaces, each section is made in the lower parts of a cylindrical surface with an undercut with a height equal to 0.25-0.6 of the height of the working space of the matrix and a depth of at least the sum of the thicknesses of the third layer and thermal insulation. At the same time, at least one channel 1-10 mm deep is made along the final surface of each section along the generatrix, and through radial holes with a diameter of 1-10 mm are made in the undercut zone. The third layer is made in the form of an integral cylinder with exhaust channels 0.5-10 mm deep at the ends, located in the space formed by the undercuts of the sections of the second layer. Thermal insulation is placed on the inner surface of the third layer of the matrix. Thus, the proposed installation meets the criteria of the invention of "Novelty."

Сравнение с прототипом позволяет сделать вывод о соответствии критерию "Существенные отличия". Comparison with the prototype allows us to conclude that the criterion of "Significant differences".

Такая конструкция пресс-формы установки позволяет эффективно отводить газы на протяжении всего процесса, так как жесткие, пористые фильтры изолируют газоотводящие каналы пуансонов от прессуемого материала, а газы с боковых поверхностей заготовки отводятся через пористую термоизоляцию на третьем слое, отверстия и каналы в секциях. Готовое изделие выпрессовывается вместе с третьим и вторым слоем матрицы, что предохраняет изделие при выпрессовке от дефектов. Третий сплошной слой перекрывает стыки второго слоя и тем самым исключает появление в изделии трещин в местах стыковки из-за возникающих растягивающих напряжений при прессовании. Жесткие фильтры и термоизоляция матрицы образуют термоизоляционный слой вокруг всего изделия. Это предохраняет резкое его охлаждение и исключает от разрушения изделие. Второй слой секции матрицы снимают сразу после выпрессовки, а третий слоя после остывания изделия. This design of the installation mold allows efficient exhaust of gases throughout the process, since rigid, porous filters isolate the exhaust channels of the punches from the material being pressed, and gases from the side surfaces of the workpiece are removed through porous thermal insulation on the third layer, openings and channels in the sections. The finished product is extruded together with the third and second layer of the matrix, which protects the product during extrusion from defects. The third continuous layer overlaps the joints of the second layer and thereby eliminates the appearance of cracks in the product at the joints due to the occurring tensile stresses during pressing. Rigid filters and thermal insulation of the matrix form a thermal insulation layer around the entire product. This prevents its sharp cooling and eliminates the product from destruction. The second layer of the matrix section is removed immediately after extrusion, and the third layer after cooling the product.

На фиг. 1 показана установка для получения изделий из композиционных материалов методом СВС с прессованием; на фиг. 2 - реакционная пресс-форма; на фиг. 3 - секция разъемного второго слоя сборной матрицы. In FIG. 1 shows an apparatus for producing articles from composite materials by SHS pressing; in FIG. 2 - reaction mold; in FIG. 3 - section detachable second layer of the precast matrix.

Установка для получения изделий из композиционных материалов содержит гидравлический пресс 1 с выталкивателем 2, реакционную пресс-форму с сборной (многослойной) матрицей 3, верхний пуансон 4, систему 5 поджига, систему 6 управления процессом. The apparatus for producing products from composite materials contains a hydraulic press 1 with an ejector 2, a reaction mold with a prefabricated (multi-layer) matrix 3, an upper punch 4, an ignition system 5, and a process control system 6.

Реакционная пресс-форма (фиг. 2) имеет матрицу, состоящую из трех слоев 7, 8, 9, промежуточные пуансоны 10, 11 с газоотводящими отверстиями и каналами, жесткие пористые фильтры 12, 13, изоляционные прокладки 14, 15, пористую теpмоизоляцию матрицы 16, верхний пуансон 17, выталкиватель 18. Пресс-форма закреплена на столе 19 гидравлического пресса. Токовводы 20 поджига установлены в секциях второго слоя матрицы. The reaction mold (Fig. 2) has a matrix consisting of three layers 7, 8, 9, intermediate punches 10, 11 with gas outlet holes and channels, rigid porous filters 12, 13, insulating gaskets 14, 15, porous thermal insulation of the matrix 16 , the upper punch 17, the ejector 18. The mold is fixed on the table 19 of the hydraulic press. Ignition current leads 20 are installed in sections of the second matrix layer.

На фиг. 3 представлена одна из секций второго слоя матрицы 23. Газоотводящие каналы 22, расположенные по наружной поверхности секции, имеют глубину 1-10 мм. Эти пределы определены следующими соображениями. Поскольку при горении реакционной смеси вместе с газами выносятся частицы исходной и прореагировавшей смеси, что вызывает закупорку каналов, имеющих размеры до одного миллиметра то выполнение каналов глубиной менее одного миллиметра нецелесообразно. Ограничение глубины каналов 10 мм вызвано соображениями прочности матрицы. Кроме того, как показывает практика и расчеты при такой глубине канала обеспечивается необходимая фильтрация газов при горении всех используемых для получения изделий реакционных смесей. Ширина каналов по конструкционным и технологическим причинам принимается не менее трех миллиметров. Теми же соображениями определяются и размеры радиальных отверстий и в секциях и торцовых углублениях в третьем слое матрицы. Высота поднутрения в секции равна 0,25-0,6 H, где H - высота рабочего пространства матрицы, и рассчитывается в каждом конкретном случае таким образом, чтобы высота этого поднутрения была равна высоте готового изделия, включая высоту нижнего фильтра. Глубина поднутрения выбирается такой, чтобы при собранных секциях образовалось такое уширение рабочего пространства матрицы, в котором могли бы разместиться третий слой матрицы и ее термоизоляция. In FIG. 3 shows one of the sections of the second layer of the matrix 23. The gas outlet channels 22 located on the outer surface of the section have a depth of 1-10 mm. These limits are defined by the following considerations. Since the particles of the initial and reacted mixture are carried out together with the gases during combustion of the reaction mixture, which causes blockage of channels with sizes up to one millimeter, the implementation of channels with a depth of less than one millimeter is impractical. The limitation of the channel depth to 10 mm is due to considerations of matrix strength. In addition, as practice and calculations show, with such a channel depth, the necessary gas filtration is ensured during combustion of all reaction mixtures used to obtain products. The width of the channels for structural and technological reasons is taken at least three millimeters. The same considerations determine the dimensions of the radial holes in the sections and end recesses in the third layer of the matrix. The height of the undercut in the section is 0.25-0.6 H, where H is the height of the working space of the matrix, and is calculated in each case so that the height of this undercut is equal to the height of the finished product, including the height of the lower filter. The depth of the undercut is chosen so that when the sections are assembled, such a broadening of the working space of the matrix is formed, in which the third layer of the matrix and its thermal insulation could be placed.

П р и м е р 1. Получение дисковой заготовки - элемента штампа. Диаметр заготовки 256 мм, высота 50 мм, материал - борид титана - титан (СТИМ-4). Приведенная на фиг. 2 матрица пресс-формы имеет следующие основные размеры, мм: Диаметр рабочего пространства матрицы (Двн) 265
Высота рабочего пространства 140
Высота третьего слоя матрицы 70
Количество секций второго слоя 3 шт.PRI me R 1. Obtaining a disk blank - element stamp. The diameter of the workpiece is 256 mm, height 50 mm, material - titanium boride - titanium (STIM-4). Referring to FIG. 2 mold matrix has the following main dimensions, mm: Diameter of the working space of the matrix (DV) 265
Workspace Height 140
The height of the third layer of the matrix 70
The number of sections of the second layer 3 pcs.

Глубина каналов на секциях второго слоя 5
Ширина каналов на секциях второго слоя 8
Диаметр радиальных отверстий 3 Ширина торцовых канавок на третьем слое 5 Глубина канавок -"- 2
Толщина нижнего и верхнего пористых фильтров 20
Работы выполняются в следующей последовательности.The depth of the channels in the sections of the second layer 5
The width of the channels in the sections of the second layer 8
Diameter of radial holes 3 Width of end grooves on the third layer 5 Depth of grooves - "- 2
The thickness of the lower and upper porous filters 20
The work is carried out in the following sequence.

Толкателем пресса 18 нижний промежуточный пуансон 10 поднимается над первым слоем матрицы 9, который закреплен на плите пресса 19. На промежуточный пуансон 10 устанавливается третий слой матрицы 8 с нанесенной на его внутреннюю поверхность изоляцией 16. На нижнем пуансоне размещают изоляционные прокладки 15 и пористый фильтр 13. На пористый фильтр устанавливают предварительно уплотненный до относительной плотности 0,5 шихтовый брикет 21. Затем собираются секции второго слоя 7 и нижний пуансон опускается с элементами матрицы до упора на нижний стол пресса. Спирали, провода и токовводы поджога 20 предварительно устанавливаются на секциях второго слоя. Затем на брикет опускают пористый фильтр 12, изоляционные прокладки 14 и промежуточный пуансон 11. Верхний пуансон 17 подводится до соприкосновения с промежуточным пуансоном. Провода поджога соединяются через пульт управления с источником питания. На системе управления процессом устанавливаются заданное усилие прессования, обеспечивающее давление 1000 кГс/см²; время задержки (время от момента поджога до начала прессования) - 70 с; время изостатической выдержки в конце прессования - 25 с. Затем включают поджог, а система управления включает пресс и после задержки включается ход пресса вниз и начинается прессование. При наборе заданного давления ход пресса отключается и осуществляется изобарическая выдержка. По окончании выдержки верхний пуансон отводится вверх. Выпрессовку изделия производят в ручном режиме нижним толкателем. Изделие из первого слоя матрицы 9 выпрессовывается вместе с промежуточными пуансонами, фильтрами, вторым и третьим слоем матрицы. Затем снимаются секции второго слоя и промежуточные пуансоны. Термоизоляция матрицы, верхний и нижний фильтры образуют вокруг изделия защитное термоизоляционное покрытие, исключающее резкое охлаждение изделия. Его в этом покрытии совместно с третьим слоем матрицы помещают остывать в сухой кварцевый песок.The pusher press 18, the lower intermediate punch 10 rises above the first layer of the matrix 9, which is mounted on the plate of the press 19. On the intermediate punch 10 is the third layer of the matrix 8 with the insulation applied to its inner surface 16. On the lower punch, insulating pads 15 and a porous filter 13 are placed On the porous filter, pre-compacted to a density of 0.5 charge briquette 21 is installed. Then sections of the second layer 7 are assembled and the lower punch is lowered with the elements of the matrix to the bottom one hundred l press. Spirals, wires and current leads of arson 20 are pre-installed on sections of the second layer. Then the porous filter 12, the insulating gaskets 14 and the intermediate punch 11 are lowered onto the briquette. The upper punch 17 is brought in contact with the intermediate punch. Arson wires are connected through the control panel to a power source. On the process control system, a predetermined pressing force is set, providing a pressure of 1000 kG / cm ² ; delay time (time from the moment of arson to the beginning of pressing) - 70 s; the time of isostatic holding at the end of pressing is 25 s. Then the arson is turned on, and the control system turns on the press, and after the delay, the press moves down and starts pressing. When the set pressure is set, the press stroke is turned off and isobaric exposure is carried out. At the end of the exposure, the upper punch is pulled up. The product is pressed out manually in the lower pusher. The product from the first layer of the matrix 9 is extruded together with intermediate punches, filters, the second and third layer of the matrix. Then sections of the second layer and intermediate punches are removed. Thermal insulation of the matrix, the upper and lower filters form a protective thermal insulation coating around the product, eliminating the sharp cooling of the product. It is in this coating, together with the third layer of the matrix, placed to cool in dry quartz sand.

П р и м е р 2. Изготовление подкладной плиты камеры высокого давления, применяемой при получении синтетических алмазов. Диаметр подкладной плиты 64 мм Высота 35 мм
Материал плиты СТИМ-2А (системы Tic-Mo-Ni).PRI me R 2. The manufacture of the lining plate of the high-pressure chamber used in the manufacture of synthetic diamonds. Lining plate diameter 64 mm Height 35 mm
Plate material STIM-2A (Tic-Mo-Ni system).

Работы выполняются на установке такого же типа, как и в примере 1 (фиг. 1), отличающейся от предыдущей лишь размерами пресс-формы, а именно. The work is carried out on the installation of the same type as in example 1 (Fig. 1), which differs from the previous one only in the dimensions of the mold, namely.

Внутренний диаметр
рабочего пространства камеры 72 мм
Сечение газоотводящего
канала на секции второго слоя 1,5х5 мм
Толщина пористых фильтров 5 мм
Диаметр газоотводящих радиальных отверстий 2 мм
Высота третьего слоя
матрицы, а следовательно,
и высота поднутрения на секциях второго слоя 45 мм
Работы выполняют по методике, приведенной в примере 1, при следующих технологических параметрах
Удельное давление прессования 1200 кГс/см²
(12000 МПа)
Время задержки 17 с
Время прессования 10 с
Время изобарической выдержки 5 с
Примечание.Inner diameter
camera working space 72 mm
Flue gas cross section
channel on the section of the second layer of 1.5x5 mm
Porous filter thickness 5 mm
Diameter of gas vent radial holes 2 mm
Third layer height
matrices and therefore
and the height of the undercut on the sections of the second layer of 45 mm
The work is performed according to the methodology described in example 1, with the following process parameters
The specific pressing pressure of 1200 kgf / cm ²
(12000 MPa)
Delay Time 17 s
Press time 10 s
Isobaric exposure time 5 s
Note.

1. Размеры изделий в примерах даны после их механической обработки. 1. The dimensions of the products in the examples are given after their machining.

2. Приготовление шихты из порошков Ti и B (для СТИМ-4) и TiC; Ni; Mo₄Cu (для СТИМ-2) выполняют по известным рецептурам и методикам в шаровых сместителях.2. Preparation of the mixture from powders of Ti and B (for STIM-4) and TiC; Ni; Mo ₄ Cu (for STIM-2) is carried out according to known recipes and techniques in ball mixers.

3. Приготовление шихтовых брикетов производят на отдельном оборудовании, широко применяемом в порошковой металлургии. 3. The preparation of charge briquettes is carried out on separate equipment, widely used in powder metallurgy.

Результаты опытов по примерам 1, 2 и в условиях прототипа приведены в таблице. The results of the experiments in examples 1, 2 and in the conditions of the prototype are shown in the table.

Использование предлагаемой установки позволяет повысить процент выхода годной продукции и дает возможность получать изделия, которые невозможно получить на известной установке, тем самым расширяя технологические возможности метода. Using the proposed installation allows you to increase the percentage of yield of products and makes it possible to obtain products that cannot be obtained on a known installation, thereby expanding the technological capabilities of the method.

Результаты опытов по примерам N 1, 2 и в условиях прототипа приведены в таблице. The results of the experiments in examples N 1, 2 and in the conditions of the prototype are shown in the table.

Из данных таблицы видно, что крупногабаритных изделий (диаметром выше 200 мм) в условиях прототипа получить не удалось, что позволяет расширить технологические возможности. The data in the table shows that large-sized products (with a diameter above 200 mm) could not be obtained under the conditions of the prototype, which allows expanding technological capabilities.

В примере N 2 получение годных изделий на предлагаемой установке на 24% выше, чем в условиях прототипа, что позволяет увеличить выход годных изделий. (56) Питюлин А. Н. , Прокудина В. К. , Юхвид В. И. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез. Аналитический обзор. М. : 1986, с. 91. In example No. 2, the receipt of suitable products on the proposed installation is 24% higher than in the prototype, which allows to increase the yield of suitable products. (56) Pityulin A.N., Prokudina V.K., Yukhvid V.I. Self-propagating high-temperature synthesis. Analytical review. M.: 1986, p. 91.

Авторское свидетельство СССР N 1223516. Установка для изготовления твердосплавных изделий самораспространяющимся синтезом, 1985 г. , ДСП, прототип. USSR author's certificate N 1223516. Installation for the manufacture of carbide products with self-propagating synthesis, 1985, particleboard, prototype.

Claims

1. INSTALLATION FOR PRODUCTION OF PRODUCTS FROM COMPOSITE MATERIALS BY THE METHOD OF SELF-DISTRIBUTING HIGH-TEMPERATURE SYNTHESIS, containing a press with a table and with upper and lower punches, a reaction mold with heat insulation, an ignition system with a spiral, gas guards and intermediate punches, intermediate pads the fact that, in order to increase the yield of suitable products and expand technological capabilities by obtaining large-sized products, it is equipped with rigid thermal insulation and a porous filter matrix is modular, three-layer, the second and third layers are made with matrix channels and vent holes, and the filters were placed on the protective strips from the die cavity.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the second matrix layer is detachable, consisting of at least three sections with a conical outer and cylindrical inner surfaces, each section is made in the lower part of the cylindrical surface with a groove height of 0.25 - 0.6 the height of the working space of the matrix and a depth of not less than the sum of the thicknesses of the third layer and thermal insulation, while on the conical surface of each section along the generatrix no less than one channel with a depth of 1-10 mm is made, and in the groove zone - through radial tverstiya diameter of 1 - 10 mm.

3. Installation according to claim 2, characterized in that the third layer is made in the form of an integral cylinder with gas outlet channels with a depth of 0.5 - 10 mm at the ends located in the space formed by the grooves of the sections of the second layer.

4. Installation according to claim 3, characterized in that the thermal insulation is placed on the inner surface of the third layer of the matrix.