RU2736310C1 - Способ изготовления изделий из электропроводных порошков, содержащих радионуклиды - Google Patents
Способ изготовления изделий из электропроводных порошков, содержащих радионуклиды Download PDFInfo
- Publication number
- RU2736310C1 RU2736310C1 RU2020109610A RU2020109610A RU2736310C1 RU 2736310 C1 RU2736310 C1 RU 2736310C1 RU 2020109610 A RU2020109610 A RU 2020109610A RU 2020109610 A RU2020109610 A RU 2020109610A RU 2736310 C1 RU2736310 C1 RU 2736310C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- powder
- matrix
- pressing unit
- electrically conductive
- powders containing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/02—Compacting only
- B22F3/087—Compacting only using high energy impulses, e.g. magnetic field impulses
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/12—Both compacting and sintering
- B22F3/14—Both compacting and sintering simultaneously
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области порошковой металлургии, а именно к изготовлению изделий из электропроводных порошков, содержащих радионуклиды. Процесс проводят в герметичном перчаточном боксе со шлюзовой камерой. Засыпку порошка в матрицу осуществляют вне узла прессования, а затем матрицу с пуансонами помещают в узел прессования, прикладывают давление и пропускают импульс тока через порошок, после чего матрицу с пуансонами вынимают из узла прессования и помещают матрицу в ручной гидравлический пресс, расположенный в боксе, и производят выпрессовку изделия. Обеспечивается электроимпульсное прессование изделий с требуемыми характеристиками из радионуклидных материалов. 1 табл., 1 ил.
Description
Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности, к способам электроимпульсного прессования порошка и служит для изготовления плотных изделий из электропроводных порошков или частиц, содержащих радионуклидные материалы.
Известен способ изготовления изделий из электропроводных нетермостойких порошковых материалов включающий помещение порошка в диэлектрическую матрицу между двумя электродами - пуансонами, и электроимпульсное прессование порошка, причем между нетермостойким порошком и электродами - пуансонами помещают электропроводящий порошок.
При прохождении импульса разрядного тока от батареи конденсаторов через поджатый порошок он разогревается. В результате приложенного статического давления и импульсного нагрева порошка происходит его уплотнение. Однако получать этим способом образцы из электропроводных порошков, содержащих радионуклидные материалы в открытом пространстве, крайне затруднительно, из-за их высокой токсичности и радиоактивности.
Наиболее близким является способ электроимпульсного прессования порошка, служащий для изготовления плотных изделий из электропроводных порошков или частиц. Способ включает засыпку порошка в матрицу, приложение к нему статического давления и пропускание через него импульса тока, причем во время приложения давления и пропускания импульса тока осуществляют вибрацию матрицы с частотой 102-104 Гц и амплитудой 10-4-5⋅10-3 м. [патент RU 25413341, МПК B22F 3/093, 3/087 опубл. 02.2015].
Однако, компактирование высокотемпературных материалов, таких как карбиды и нитриды металлов, содержащие радионуклиды, крайне затруднительно из-за их высокой токсичности и радиоактивности.
В связи с этим, важнейшей задачей является разработка нового способа электроимпульсного прессования порошков содержащих радионуклидные материалы.
Техническим результатом заявленного способа является создание новой технологии, обеспечивающей с помощью электроимпульсного прессования получение образцов с требуемыми характеристиками из радионуклидных материалов.
Технический результат достигается в способе изготовления изделий из электропроводных порошков содержащих радионуклидны, включающем засыпку порошка в керамическую матрицу, приложение к нему статического давления и пропускание через него импульса тока, причем процесс проводят в герметичном перчаточном боксе со шлюзовой камерой, а процесс загрузки порошка в матрицу осуществляют вне узла прессования, а затем матрицу с пуансонами помещают в узел прессования, прикладывают давление и пропускают импульс тока, после чего матрицу с пуансонами вынимают из узла прессования и помещают в ручной гидравлический пресс, расположенный в боксе, и производят выпрессовку изделия.
Сущность изобретения поясняется фиг. 1, на которой показан общий вид устройства для изготовления изделий из электропроводных порошков содержащих радионуклиды. Оно включает импульсный источник энергии 1, нагружающее устройство 2 (пневмопресс), установленное на раме 3, находящееся снизу герметичного перчаточного бокса 4, при этом рама 3 соединена с нижним основанием 5. Внутри этого бокса находится узел прессования 35, состоящий из нижнего основания 5, верхней плиты 6, которые связаны между собой вертикальными стойками 7 с изолирующими втулками 8, верхнего пуансона 9, нижнего пуансона 10, которые поджимают уплотняемый порошок 11 электропроводного материала, содержащего радионуклиды, находящийся в керамической матрице 12, зажатой в металлическую обойму 13. На нижнем основании 5 установлены две направляющих 14 и 15 с пружинами 16 и 17, причем на направляющих надеты втулки 18 и 19, соединенные с пластиной 20. Пластина 20 соединена с металлической обоймой 13. Верхний шток состоит из нижней части 27 и верхней части 28. Нижний шток состоит из нижней части 23 и верхней части 22. Нижний пуансон 10 вставлен в нижнюю опору 21, которая помещается на торец верхней части 22 нижнего штока. Верхняя часть 22 нижнего штока изолирована от нижней части 23 нижнего штока специальной текстолитовой втулкой 24. Кроме того на верхней части 22 нижнего штока 22 закреплен токоподвод 25 для соединения его кабелем с импульсным источником энергии 1. Верхний пуансон 9 вставлен в верхнюю опору 26, которая помещена и закреплена на торце нижней части 27 верхнего штока. Нижняя часть 27 верхнего штока изолирована от верхней части 28 верхнего штока специальной текстолитовой втулкой 29. Кроме того на нижней части 27 верхнего штока закреплен токоподвод 30 для соединения его кабелем с другим полюсом источника энергии 1. В боксе 4 имеются перчаточные входы 31 и ручной гидравлический пресс 33.
Способ осуществляется следующим образом. Через перчаточные входы 31 вставляют руки в перчатках во внутрь бокса и производят процесс загрузки порошка 11 в матрицу 12. Для этого для этого в боксе устанавливается нижняя опора 21, в которую вставляется нижний пуансон 10. Затем на этот пуансон 10 надевают керамическую матрицу 12, зажатую в металлическую обойму 13. Для фиксации нижнего пуансона в середине матрицы на него предварительно надевают упругую резиновую втулку 32, которая препятствует сползанию матрицы вниз до нижней опоры. После чего в матрицу насыпают порошок радионуклидного материала 11, который необходимо уплотнить и спечь. Затем в матрицу вставляют верхний пуансон 9 с верхней опорой 26. После чего вся эта сборка вставляется в пластину 20 и помещается в узел прессования между нижним штоком 22 и верхним штоком 27 фиг. 1. Затем к нижнему пуансону 10 прикладывают давление Р пневмопресса 2 через шток 23. Включается импульсный источник энергии 1 и в нем накапливается необходимое количество энергии, которое определяется видом и массой уплотняемого радионуклидного порошка. После этого пропускают импульс тока от импульсного источника 1 через поджатый порошок 11, который разогревает его. В этот промежуток времени нижний подвижный пуансон 10, являющийся продолжением штока 23 от нагружающего устройства 2, совершает перемещение вверх. Обойма 13 вместе с матрицей 12 и засыпкой порошка 11, также начинают двигаться вверх, происходит его уплотнение. В результате получается плотный образец. После этого матрицу 13 с пуансонами и полученным изделием вынимают из узла прессования и помещают в ручной гидравлический пресс 33, находящийся также в боксе 4, и производят выпрессовку полученного изделия 34.
ПРИМЕР Предлагаемый способ был опробован при получении изделий из порошков нитрида урана. Процесс электроимпульсного прессования проводился в боксе с четырьмя перчаточными входами. Были получены образцы с необходимыми значениями плотности. Параметры процесса и соответствующие плотности образцов приведены в таблице.
Таким образом, применение описанного способа изготовления изделий из электропроводных порошков, содержащих радионуклиды позволяет получать образцы с требуемой плотностью без радиоактивного заражения окружающего пространства и нанесения вреда здоровью работающему персоналу.
Claims (1)
- Способ изготовления изделий из электропроводных порошков, содержащих радионуклиды, включающий засыпку порошка в керамическую матрицу, приложение к нему статического давления и пропускание через него импульса тока, отличающийся тем, что процесс проводят в герметичном перчаточном боксе со шлюзовой камерой, причем засыпку порошка в матрицу осуществляют вне узла прессования, а затем матрицу с пуансонами помещают в узел прессования, прикладывают давление и пропускают импульс тока, после чего матрицу с пуансонами вынимают из узла прессования и помещают матрицу в ручной гидравлический пресс, расположенный в боксе, и производят выпрессовку изделия.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020109610A RU2736310C1 (ru) | 2020-03-04 | 2020-03-04 | Способ изготовления изделий из электропроводных порошков, содержащих радионуклиды |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020109610A RU2736310C1 (ru) | 2020-03-04 | 2020-03-04 | Способ изготовления изделий из электропроводных порошков, содержащих радионуклиды |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2736310C1 true RU2736310C1 (ru) | 2020-11-13 |
Family
ID=73461129
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020109610A RU2736310C1 (ru) | 2020-03-04 | 2020-03-04 | Способ изготовления изделий из электропроводных порошков, содержащих радионуклиды |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2736310C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1079359A1 (ru) * | 1983-01-14 | 1984-03-15 | Украинский Научно-Исследовательский Институт Специальных Сталей,Сплавов И Ферросплавов | Установка дл гор чего прессовани порошка |
RU2541334C1 (ru) * | 2013-10-15 | 2015-02-10 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Способ изготовления изделий из электропроводных порошковых материалов |
RU2627682C2 (ru) * | 2010-09-27 | 2017-08-10 | Диаморф Аб | Нитридное ядерное топливо и способ его получения |
RU188873U1 (ru) * | 2018-12-19 | 2019-04-25 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов |
EP3557955A1 (en) * | 2018-04-17 | 2019-10-23 | K4SINT S.r.l. | Process for preparing a target for the generation of radioactive isotope |
RU196265U1 (ru) * | 2019-12-06 | 2020-02-21 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов |
-
2020
- 2020-03-04 RU RU2020109610A patent/RU2736310C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1079359A1 (ru) * | 1983-01-14 | 1984-03-15 | Украинский Научно-Исследовательский Институт Специальных Сталей,Сплавов И Ферросплавов | Установка дл гор чего прессовани порошка |
RU2627682C2 (ru) * | 2010-09-27 | 2017-08-10 | Диаморф Аб | Нитридное ядерное топливо и способ его получения |
RU2541334C1 (ru) * | 2013-10-15 | 2015-02-10 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Способ изготовления изделий из электропроводных порошковых материалов |
EP3557955A1 (en) * | 2018-04-17 | 2019-10-23 | K4SINT S.r.l. | Process for preparing a target for the generation of radioactive isotope |
RU188873U1 (ru) * | 2018-12-19 | 2019-04-25 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов |
RU196265U1 (ru) * | 2019-12-06 | 2020-02-21 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2918804B2 (ja) | 高密度の粉末プレス加工品の製造方法 | |
RU188873U1 (ru) | Устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов | |
US4273581A (en) | Sintering method | |
RU196265U1 (ru) | Устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов | |
RU181536U1 (ru) | Устройство для электроимпульсного прессования электропроводных порошков | |
US3577635A (en) | Method for isostatic compression, such as the manufacture of powder bodies | |
US2902714A (en) | Rod extrusion press | |
RU2736310C1 (ru) | Способ изготовления изделий из электропроводных порошков, содержащих радионуклиды | |
RU186244U1 (ru) | Устройство для электроимпульсного прессования нетермостойких материалов | |
US5937263A (en) | Cup-shaped porous metal ultra-high efficiency filter and method of making same | |
RU198007U1 (ru) | Устройство для электроимпульсного компактирования электропроводных порошков, содержащих радионуклиды | |
CN109142073B (zh) | 金刚石对顶砧装置 | |
RU198931U1 (ru) | Устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов | |
CN108593457A (zh) | 一种煤岩高温高压变形试验装置与试验方法 | |
RU173938U1 (ru) | Устройство для электроимпульсного прессования порошка | |
RU146545U1 (ru) | Устройство для электроимпульсного прессования порошка | |
RU181811U1 (ru) | Устройство для электроимпульсного прессования неэлектропроводных порошковых материалов | |
RU191477U1 (ru) | Устройство для электроимпульсного прессования конденсаторов из порошковых материалов | |
RU195007U1 (ru) | Устройство для электроимпульсного прессования электроконтактов из порошковых материалов | |
Kim et al. | Effect of friction between powder and a mandrel on densification of iron powder during cold isostatic pressing | |
RU2541334C1 (ru) | Способ изготовления изделий из электропроводных порошковых материалов | |
RU208068U1 (ru) | Устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов, содержащих радионуклиды | |
CN111579343A (zh) | 煤岩成型实验装置和测试三向视电阻率变化的方法 | |
RU208066U1 (ru) | Устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов | |
RU224664U1 (ru) | Устройство для электроимпульсного прессования таблеток с отверстием из электропроводных порошков |