RU2044604C1 - Method and apparatus for producing compacted articles from ceramic at high pressures in burning mode of operation - Google Patents
Method and apparatus for producing compacted articles from ceramic at high pressures in burning mode of operation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2044604C1 RU2044604C1 SU4875999A RU2044604C1 RU 2044604 C1 RU2044604 C1 RU 2044604C1 SU 4875999 A SU4875999 A SU 4875999A RU 2044604 C1 RU2044604 C1 RU 2044604C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- valves
- container
- closed
- burden
- Prior art date
Links
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области получения и обработки тугоплавких неорганических материалов в режиме горения компонентов реакционной шихты в реагирующей газовой атмосфере при высоком давлении газа и может быть использовано для изготовления изделий их керамических материалов методом сочетания самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) и последующего компактирования. The invention relates to the field of production and processing of refractory inorganic materials in the combustion mode of the components of the reaction mixture in a reacting gas atmosphere at high gas pressure and can be used for the manufacture of products of their ceramic materials by combining self-propagating high-temperature synthesis (SHS) and subsequent compaction.
Известна установка синтеза твердоcплавных изделий [1] содержащая пресс со столом, реакционную пресс-форму с полым корпусом, теплоизоляционной оболочкой, инициирующей спиралью и основанием, формообразующими пуансонами, газоотводящими каналами, устройство временной задержки и систему управления. A known installation for the synthesis of carbide products [1] comprising a press with a table, a reaction mold with a hollow body, a heat-insulating shell, an initiating spiral and a base, forming punches, gas channels, a time delay device and a control system.
Основным недостатком этой установки является отсутствие контейнера высокого давления, что делает невозможным получение на ней керамических изделий. The main disadvantage of this installation is the lack of a high-pressure container, which makes it impossible to obtain ceramic products on it.
Наиболее близкой к предлагаемой является установка для получения компактных изделий из нитридной керамики в режиме горения [2]
Установка включает в себя силовую раму, контейнер с затворами, систему газоподвода, систему контроля и управления, систему инициирования горения, пресс со столом, реакционную пресс-форму с пуансонами, тепловые экраны, систему охлаждения и нагреватель.Closest to the proposed is the installation for compact products from nitride ceramics in the combustion mode [2]
The installation includes a power frame, a container with gates, a gas supply system, a control and management system, a combustion initiation system, a press with a table, a reaction mold with punches, heat shields, a cooling system and a heater.
Основным недостатком прототипа является низкое давление реагирующего газа, что не позволяет получать на этой установке изделий требуемой чистоты из-за неполноты реагирования материалов. The main disadvantage of the prototype is the low pressure of the reacting gas, which does not allow to obtain products of the required purity at this installation due to the incomplete reaction of the materials.
Целью изобретения является повышение качества получаемых изделий. The aim of the invention is to improve the quality of the products.
Цель достигается тем, что в установке для получения компактных керамических изделий при высоких давлениях газа в режиме горения, содержащей силовую раму, контейнер с затворами, реакционную пресс-форму с пуансонами, систему управления, систему инициирования горения и газовую систему, полость контейнера разделена на два отделения стенкой со сквозным отверстием, в которое встроен подвижный цилиндр, установленный с возможностью взаимодействия с одним из пуансонов, система управления снабжена программным устройством, а в газовую систему дополнительно введены электромагнитные клапаны высокого давления, соединенные с программным устройством. The goal is achieved by the fact that in the installation for compact ceramic products at high gas pressures in the combustion mode, containing a power frame, a container with valves, a reaction mold with punches, a control system, a combustion initiation system and a gas system, the container cavity is divided into two separation by a wall with a through hole in which a movable cylinder is installed, installed with the possibility of interaction with one of the punches, the control system is equipped with a software device, and in the gas system In addition, high-pressure solenoid valves connected to the software device have been introduced.
Сущность заявляемого изобретения заключается в следующем. The essence of the claimed invention is as follows.
Реакционная пресс-форма с пуансонами позволяет проводить прессование после прохождения волны горения. Стенка, разделяющая контейнер, позволяет создавать перепад давления между полостями контейнера. Сквозное отверстие в стенке, в которое встроен подвижный цилиндр, передающий усилие на один из пуансонов, позволяет превратить давление газа в механическое усилие для прессования изделий. Дополнительно введенные в газовую систему электромагнитные клапаны позволяют создавать перепад давления в полостях контейнера. Система управления, снабженная программным устройством, подающим команды на электромагнитные клапаны, позволяет автоматизировать процесс прессования. Совокупность всех признаков установки позволяет повысить качество получаемых изделий за счет уменьшения их пористости. The reaction mold with punches allows pressing after the passage of the combustion wave. The wall separating the container allows you to create a pressure differential between the cavities of the container. A through hole in the wall, into which a movable cylinder is installed, which transfers force to one of the punches, allows you to turn the gas pressure into a mechanical force for pressing products. In addition, electromagnetic valves introduced into the gas system make it possible to create a pressure differential in the container cavities. The control system, equipped with a software device that commands the solenoid valves, automates the pressing process. The combination of all the features of the installation can improve the quality of the products by reducing their porosity.
На чертеже показана схема предлагаемой установки. The drawing shows a diagram of the proposed installation.
Установка для получения компактных керамических изделий при высоких давлениях газа в режиме горения содержит реакционную пресс-форму 1, пуансоны 2, контейнер 3, затворы 4, поддерживающую раму 5, подвижной цилиндр 6, систему 7 инициирования горения, систему 8 управления, газовую систему 9, электромагнитные клапаны 10-13 высокого давления, исходную шихту 14. Installation for producing compact ceramic products at high gas pressures in the combustion mode contains a reaction mold 1, punches 2, container 3, closures 4, a supporting frame 5, a movable cylinder 6, a combustion initiation system 7, a control system 8, a gas system 9, high pressure solenoid valves 10-13, initial charge 14.
Контейнер включает в себя две полости: А рабочий объем, Б объем подпрессовки. The container includes two cavities: A working volume, B prepress volume.
Установка работает следующим образом. Installation works as follows.
В реакционную пресс-форму 1 вставляется нижний пуансон 2 и засыпается исходная шихта 14. Затем пресс-форма с пуансоном и шихтой помещается в рабочий объем А контейнера 3. Затем закрываются затворы 4, поджимаются поддерживающей рамой 5. После этого включается система 8 управления с программным устройством. Далее система управления работает по следующей программе:
I. Клапаны 11,12,13 открыты, клапан 10 закрыт. Включается газовая система 9 и происходит заполнение обоих отделений контейнера газом (азот, аргон, СО2) до необходимого давления (1-5000 атм).The lower punch 2 is inserted into the reaction mold 1 and the initial charge 14 is poured. Then the mold with the punch and the charge is placed in the working volume A of the container 3. Then the closures 4 are closed, pressed by the supporting frame 5. After that, the control system 8 with software device. Further, the control system operates according to the following program:
I. Valves 11,12,13 are open, valve 10 is closed. The gas system 9 is turned on and both compartments of the container are filled with gas (nitrogen, argon, CO 2 ) to the required pressure (1-5000 atm).
II; Клапаны 11,12 открыты, клапаны 10,13 закрыты. Происходит инициирование горения в исходной шихте 14 с помощью системы 7 инициирования. II; Valves 11,12 are open, valves 10,13 are closed. Initiation of combustion takes place in the initial charge 14 using the initiation system 7.
III. Через заданное (в зависимости от состава шихты) время задержки (0-120 с) клапаны 11,12,13 закрыты, клапан 10 открыт. Происходит стравливание газа из рабочего объема А и одновременно прессование образца за счет перепада давлений в объемах А и Б. Давление газа посредством цилиндра 6 и пуансона 2 передается на исходную шихту 14. III. After a predetermined (depending on the charge composition) delay time (0-120 s), valves 11,12,13 are closed, valve 10 is open. The gas is vented from the working volume A and at the same time the sample is pressed due to the pressure difference in the volumes A and B. The gas pressure is transmitted through the cylinder 6 and the punch 2 to the initial charge 14.
IV. Через время выдержки под давлением (0-60 с) клапаны 10,11,12 открыты, клапан 13 закрыт. Происходит полное стравливание газа из обеих полостей контейнера. IV. After holding time under pressure (0-60 s), valves 10,11,12 are open, valve 13 is closed. There is a complete bleeding of gas from both cavities of the container.
Затем отводится поддерживающая рама 5, открывается затвор 4, происходит извлечение пресс-формы и выпрессовка полученного изделия. Then the supporting frame 5 is retracted, the shutter 4 opens, the mold is removed and the resulting product is pressed out.
Совокупность указанных элементов установки обеспечивает возможность получения беспористых изделий из керамики за одну операцию без предварительного прессования и на одной установке, что повышает качество получаемых изделий. The combination of these installation elements provides the ability to obtain non-porous ceramic products in one operation without preliminary pressing and on one installation, which improves the quality of the products.
Предлагаемая установка позволяет получать изделия из керамики, практически беспористые (плотность 98-100% от теоретической), обладающие высокой однородностью структуры, что обеспечивается прессованием заготовки сразу после прохождения волны горения. The proposed installation allows to obtain ceramic products, almost non-porous (density 98-100% of theoretical), with a high uniformity of structure, which is ensured by pressing the workpiece immediately after the passage of the combustion wave.
Базовым объектом к заявляемой установке является установка, принятая за прототип [2] Недостатком базового объекта является недостаточная чистота получаемой керамики из-за низкого давления реагирующего газа. По сравнению с базовым объектом заявляемая установка обеспечивает получение широкого спектра изделий как по пористости, так и по составу, что повышает качество получаемых изделий. Установка очень проста в обслуживании. The basic object to the claimed installation is the installation adopted as a prototype [2] The disadvantage of the basic object is the insufficient purity of the resulting ceramics due to the low pressure of the reacting gas. Compared with the base object of the claimed installation provides a wide range of products both in porosity and in composition, which improves the quality of the products. Installation is very easy to maintain.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4875999 RU2044604C1 (en) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | Method and apparatus for producing compacted articles from ceramic at high pressures in burning mode of operation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4875999 RU2044604C1 (en) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | Method and apparatus for producing compacted articles from ceramic at high pressures in burning mode of operation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2044604C1 true RU2044604C1 (en) | 1995-09-27 |
Family
ID=21541553
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4875999 RU2044604C1 (en) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | Method and apparatus for producing compacted articles from ceramic at high pressures in burning mode of operation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2044604C1 (en) |
-
1990
- 1990-10-19 RU SU4875999 patent/RU2044604C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 1405181, кл. B 22F 3/14, 1986. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 1780241, кл. B 22F 3/14, 1990. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3585495B2 (en) | Split die with out of phase | |
AU2002218756A1 (en) | Dynamic consolidation of powders using a pulsed energy source | |
US4822269A (en) | Vent type injection molding machines | |
HU203296B (en) | Method and apparatus for thickening foudry moulding sand | |
AU2003239254A1 (en) | Method for producing sintered components from a sinterable material | |
EP0664196A1 (en) | A molding apparatus and method for molding a plastic article of varying density | |
RU2044604C1 (en) | Method and apparatus for producing compacted articles from ceramic at high pressures in burning mode of operation | |
US6372166B1 (en) | Method and apparatus for the dry-forming of crockery | |
JPS6487318A (en) | Mold clamping device | |
KR20010108009A (en) | Improved molding chamber for green sand molds | |
CN114054754A (en) | A spark plasma sintering system for powder metallurgy | |
JPS56144855A (en) | Method and device for two-stage die casting under reduced pressure | |
RU2198786C2 (en) | Method for dry-press process of pottery molding | |
GB1246435A (en) | A method and apparatus for producing elements of concrete and similar settable materials | |
SU1722688A1 (en) | Unit for manufacturing products at high pressures under combustion conditions | |
SU469599A1 (en) | A device for impregnating and simultaneously pressing wood | |
KR960002408B1 (en) | Method and device for pressure forming | |
SU1178537A1 (en) | Injection casting apparatus | |
RU2097178C1 (en) | Method of semidry molding of crude brick on press | |
RU2037380C1 (en) | Hot pressing method and apparatus | |
SU1688971A1 (en) | Device for stabilization of single-use injection moulds | |
RU2016701C1 (en) | Method for making workpieces from powder and mold for carrying out the method | |
SU1729693A2 (en) | Casting machine | |
RU1838101C (en) | Method for continuous semidry molding of ceramic products and device for its realization | |
NO139039B (en) | PROCEDURE FOR SPRAYING MOLDING OF THERMOPLASTIC FOAM OBJECTS AND APPARATUS FOR PERFORMING THE PROCEDURE |