SE447572B - Forfarande for framstellning av en formkropp av kiselkeramik - Google Patents

Description

447 572 “J lämpligt förfarande, med vilket å ena sidan ett säkert gastätt hölje vid varmisostatpressningen åstadkommes omkring den porösa formkroppen, vid vilket å andra sidan detta hölje efter varm- isostatpressningen kan avlägsnas utan svårighet och i synnerhet utan ofördelaktig påverkan av den färdigpressade formkroppens yta. Slutligen skall varje kemisk reaktion mellan formkroppens kiselkeramik och materialet i det trycköverförande mediet eller dess beståndsdelar vara utesluten.

För att lösa denna uppgift kännetecknas förfarandet enligt uppfinningen därav, att pulvret består av samma material som ämnet, dock utan sintringshjälpmedel.

Genom användningen av ett ej sintringsbart pulver, som finns i en behållare, kan man uppnå den erforderliga gasgenomsläpplig- heten; en intim förbindning mellan keramikformkropparna och det som trycköverförande medium tjänande pulvret är emellertid ej möjlig. Därigenom kan detta pulver efter varmisostatpress- ningen genom enkel knackning avlägsnas fullständigt och utan att skada keramikformkroppens yta.

Vid en föredragen utföringsform av förfarandet skall pulvret bestå av samma material som formkroppen, men utan sintrings- hjälp. Därigenom undviks med absolut säkerhet varje kemisk reaktion mellan höljesmaterialet och keramikformkroppen. Även användningen av grafitpulver som trycköverförande medium fyller de ställda uppgifterna på utmärkt sätt.

Man måste endast se till att det använda pulvret uppvisar tillräcklig rinnförmåga för att optimalt överföra presstrycket vid varmisostatpressningen och att det uppvisar tillräcklig kornstorlek, så att de icke sintringsbara kornen ej på otillåtet sätt kan intränga i det pressade föremålets yta. 447 572 Företrädesvis ligger pulvrets kornstorlek inom omrâdet 2-50 pm, varvid olika modifikationer med kornstorlekar inom dessa gränser är en fördel.

Eftersom det pulver, i vilket det pressade föremålet är inbäddat, måste vara inrymt i en behållare, måste man se till att be- hållarens material vid processbetingelserna är kombinerat med pulvret. Därutöver måste behållarens material vara så valda, att en fogníng till gastät förslutning av behållaren utan svårig- heter är möjlig. Slutligen är det nödvändigt, att behållar- materialets viskositet vid processbetingelserna ligger inom förbestämda gränser. En behållare av det slag, som beskrivs i patentkraven 8 till 10, har visat sig särdeles fördelaktig och uppfyller de ovannämnda fordringarna.

I det följande skall en utföringsform av förfarandet enligt uppfinningen be skrivas: En behållare av kvartsglas med en väggtjooklek av ca l mm fylles med rent Si3Nu-pulver av fiï-fasen med olika kornstorlek inom området 2-50 pm. I detta pulver är ett pressat föremål av reak- tionssintrat Si3Nu och MgO som sintringshjälp inbäddat. Behål- laren evakueras och tillsluts gastätt genom hopsmältning.

Därefter utsättes behållaren i en varmisostatpress för ett tryck av ca 3000 bar och en temperatur av lH00 till 170000, varvid den önskade kompressionen av det pressade föremålet sker.

Efter avslutat pressningsförlopp och kylning slås glasbehållaren sönder och kiselnitridpulvret knackas bort från den färdig- pressade formkroppen.

Claims (5)

447 572 P A T E N T K R A V

1. l. Förfarande för framställning av en formkropp av kisel- keramik genom varmisostatisk pressning av poröst ämne av kisel- nitrid eller kiselkarbid, varvid ämnet under pressningen bäddas in i ett trycköverförande pulver i en evakuerad kapsel, vilken kapsel består av ett sådant material, som under pressningen bildar en gastät vägg och vilket pulver åtminstone vid processtempera- turen icke sintrar, k ä n n e t e c k n a t därav, att pulvret består av samma material som ämnet, dock utan sintrings- hjälpmedel.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att man vid ett ämne av kiselnitrid, Si3Nu och ett sintríngshjälpmedel, exempelvis MgO använder rent Si3Nu-pulver, företrädesvis av /3-fasen.

3. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att man vid ett ämne av trycklöst sintrad OC-eller /3 -kiselkarbid, SiC, använder rent SíC-pnlver, företrädesvis av 01-fasen.

4. Förfarande enligt något av kraven l-3, k ä n n e - t e c k n a t därav, att kornstorleken hos det trycköver- förande pulvret ligger inom omrâdet 2-50 pm och kan omfatta olika modifikationer av kornstorlekar inom detta område.

5. Förfarande enligt något av kraven l-u, k ä n n e - t e c k n a t därav, att man som behållare för upptagning av det trycköverförande pulvret och det däri inbäddade ämnet an- vänder sådana av Mo-, Zr-, V-, B-, Cr-, Nb-, Ta- eller Ti- plåt med en väggtjocklek av 0,1-1 mm eller en behållare av kvartsglas, vilken senare har en väggtjocklek av 0,2-2 mm.