SE466240B - Foerfarande vid pressintring med ett smaelt tryckmedium och pressintringsapparat - Google Patents

Description

466 240 10 15 20 25 30 35 2 (3) Formen som är ägnad att värmas utifrån, kräver en lång tid för värmning till den angivna temperaturen och får därför låg produktivitet.

Publikationen beskriver också på sid. 129 smältbads- processen, som är fri från dessa nackdelar. Vid denna process sänks en rå presskropp i smält glas, vilket tjänar som tryckmedium, och placeras i en degel. Degeln anbringas i en tryckbeständig behållare med en öppen övre ände, en botten och en invändig värmare, och den öppna övre änden sluts med ett lock försett med ett lock försett med ett högtrycksgasinlopp. Den råa presskroppen sintras enligt önskan genom att värmas med värmaren medan den genom det smälta glaset utsätts för trycket av genom lockets inlopp införd gas.

Smältbadsprocessen har dock följande nackdelar.

(U) Det är svårt att erhålla ett tillräckligt tryck på grund av att en gas används som tryckkälla, medan locket är svårt att täta fullständigt. (5) Även om spalten mellan behållaren och locket kan tätas fullständigt, kräver ett gastryck av tusentals atmosfä- under en lång tid. Jämte nackdelen (4) resulterar denna nack- del i låg produktivitet och ökad produktionskostnad.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att över- vinna ovannämnda nackdelar och erbjuda en pressintrings- process för råa presskroppar och en apparat därför.

Enligt en första aspekt av föreliggande uppfinning erbjuds en pressintringsprocess för en rå presskropp, vilket innefattar insättande av den råa presskroppen i en press- behållare efter förvärmning av den råa presskroppen till en förutbestämd temperatur, placerande av ett genom värmning smält stelbart tryckmedium i behållaren, pressning av den råa presskroppení.behållaren medelst ett tryckorgan genom tryck- mediet, kylning av behållaren för stelning av det yttre periferiella partiet av tryckmediet och för bildning av ett stelnat skal, uttagning ur behållaren av det stelnade skalet innehållande det övriga tryckmediet i smält tillstånd och ut- fl /I 10 15 20 25 30 35 466 240 3 tagning av den komprimerade sintrade produkten ur det stel- nade skalet.

Enligt en andra aspekt av föreliggande uppfinning erbjuds en apparat som är lämplig för att praktisera ovan- stående förfarande. Denna apparat innefattar en pressbehål- lare inkluderande en rörlig cylinder med en central genom- gående borrning och ett stationärt pressbord som passar in i cylinderns centrala borrning från dess ena ände och är glid- bart itätningskontakt med cylindern, en i cylinderns centrala borrning från dess andra ände i tätningskontakt med cylindern insättbar tryckstång och i behållaren inbäddadekylkanalmedel.

Pig. 1 är ett diagram visande steget att förvärma råa presskroppar.

Pig. 2 är ett diagram visande steget att bereda smält glas.

Pig. 3 är en vy i vertikalsnitt visande en pressint- ringsapparat enligt föreliggande uppfinning.

Pig. 4 är en vy visande steget att ta ut en sintrad produkt.

Med hänvisning till fig. 3 som visar en pressintrings- apparat är ett pressbord 20 placerat på en sockel 21. Press- bordet 20 innefattar ett övre parti 20A och ett undre parti 20B. Anordnad mellan de båda partierna 20A och 2GB är en kyl-- kanal 22 med sicksackform eller rektangelvågform och kommuni- cerande med ett kylvattensrör 23 och en kylvattensutlopps- kanal 2H. Pressbordet 20 och en ihålig cylinder 25, som pas- sar runt bordet 20 och är vertikalt rörlig, bildar en hög- trycksbehållare. Cylindern 25 innefattar ett inre periferi- ellt parti 25A och ett yttre periferiellt parti 25B. En skruv- formig kylkanal 26 kommunicerande med en kylvattenstillför- selskanal 27 och en kylvattensutloppskanal 28 är anordnad mellan de båda partierna 25A och 25B. En vertikalt rörlig tryckstång 29 är insättbar i cylinderns 25 centrala genom- gående borrning i tätningskontakt därmed.

Det pressintringsförfarande som genomförs med hjälp av ovan angivna apparat beskrivs nedan. 466 240 10 15 20 25 30 35 H 2 Först värms råa presskroppar 17, t.ex. för framställ- ning av snabbverktyg av järnlegering, till en förutbestämd temperatur (t.ex. 130000) inom en värmningsugn 16, såsom visas i figur 1. Glas värms till samma temperatur som ovan till smält tillstånd i en degel 19 inom en värmningsugn 18, såsom syns i fig. 2. Cylindern 25 sänks och tryckstången 29 lyfts, och i detta tillstånd placeras den ur ugnen 16 ut- tagna råa presskroppen 17 i behållaren och anbringas ovan- för pressbordet 20, rörligt stödd av en bärfjäder 32, såsom visas i fig. 3. Med cylindern 25 därefter lyft, gjuts det smälta glaset 33 i cylinderns 25 centrala borrning från de- geln 19. Därefter sänks tryckstången 29 i cylindern 25, vari- genom den råa presskroppen komprimeras med förutbestämt tryck genom det smälta glaset 33. båda kylkanalerna 22 och 26 vid denna tid, blir det smälta glasets 33 yttre periferiella parti omedelbart kylt till ett stelnat skal 34, som hindrar det övriga smälta glaset 33 att flyta ut genom tätningen. När tryckstången 29 lyfts och cy- lindern 25 sänks (eller lyfts ytterligare) omedelbart efter kompressionen, kan således det stelnade skalet 34 tas ut.

Slutligen överförs det smälta glaset 33 från skalet 3H till en skänk 31 genom en rost 30, lämnande den komprimerade sintrade produkten 17 på rosten 30. För att hindra sprick- ningen till följd av snabb kylning kan man vid behov kyla produkten 17 långsamt i värmningsugnen 16. Det smälta glaset 33 i skänken_31 och det stelnade skalet 34 efter värmning. När man använder en värmningsugn, Eftersom kylvatten leds genom de är återanvändbara som invän- digt är försedd med en rost, och en under rosten anordnad skänk eller degel, kan det stelnade skalet innehålla den sint- rade produkten och smält glas placeras på rosten och värmas, varigenom glaset kan omsmältas och gång. produkten tas ut på samma Ovanstående pressintringsprocess (förbättrad HIP- process) har följande fördelar; (a) Pressintringstiden är ytterst kort, så att pro- cessen får förbättrad produktivitet. De konventionella proces- serna tar 5 till 10 timmar från placeringen av den råa press- 4 10 15 20 25 466 240 s kroppen till uttagningen av produkten, medan föreliggande fö: farande kan utövas på 2 till 7 minuter. i ugnar, som är skilda från pressintringsapparaten, kan energ förbrukningen minskas, emedan ingen tätning behövs för hög- trycksgas. Behållaren kan därför göras enkel. (c) Det mekaniska pressarbetet erbjuder lätt ett högt tryck för kompression. Den konventionella smältbadsprocessen (högtrycksgaskompressionsprocessen) är begränsad till ett tryck av upp till 2000 till 3000 atmosfärer, medan ett ökat tryck av 5000 till 10 000 atmosfärer är tillämpligt enligt föreliggande uppfinning. Det ökade trycket ger produkter med uppträder med den konventionella smältbadsprocessen, före- kommer. tillväxten i den bearbetade presskroppen, så att man får en produkt med superfin kristallstruktur.

Ehuru smält glas används som tryckmedium för den råa presskroppen av metallpulver, är smält metall användbar för råa kerampresskroppar. Vidare kan man, när den råa press- kroppen innehåller ett pulver (t.ex. av Ti eller Al), som nedbryts genom oxidation under värmning, vakuumpacka den råa presskroppen i en metallburk före sintring.

Claims (8)

466 240 PATENTKRAV

1. Pressintringsförfarande för en rå presskropp, inne- fattande insättande av den råa presskroppen i en pressbehål- lare innehållande en rörlig cylinder med en central genom- gående borrning och ett pressbord som passar in i och är glidbart i kontakt med cylinderns centrala borrning efter förvärmning av den råa presskroppen till en förutbestämd temperatur, införande av ett genom värmning smält tryckmedium i behållaren, pressning av den råa presskroppen i behålla- ren medelst ett tryckorgan genom tryckmediet, kylning av behållaren genom tillförsel av ett kylmedel in i en i cy- lindern och pressbordet bildad kylmedelskanal för stelning ax det omgivande partiet och bottenpartiet av tryckmediet och för bildning ax ett stelnat skal, uttagning ur behållaren ax det stelnade skalet innehållande den komprimerade råa press- kroppen och tryckmediet i ett smält tillstånd genom att skjuta cylindern från pressbordet efter borttagning av trycket och uttagning ax den komprimerade sintrade produkten ur det stel- nade skalet.

2. förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k- n a t av att den sintrade produkten tas ut genom överföring ax den smälta delen ax tryckmediet från skalet till en skänk genom en rost.

3. förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e - t e c k n a t ax att tryckmediet är smält glas eller smält metall. ä.

4. Pressintringsapparat för råa presskroppar, innefat- tande enpressbehållare inkluderande en rörlig cylinder med en central genomgående borrning och ett stationärt pressbord som passar in i cylinderns centrala borrning från dess ena ände och är glidbart i tätningskontakt med cylindern, en i cylinderns centrala borrning från dess andra ände i tätnings- kontakt med cylindern insättbar tryckstång och i den rörliga cylindern och det stationära pressbordet inbäddade kylmedels- kanaler. få ; 466 240

5. _ Apparat enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c k- n a d av hållarorgan för att rörligt bära den råa press- kroppen'ovanför.pressbordet.

6. Apparat enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k- n a d av att hållarorganen utgörs av en skruvfjëder.

7. Apparat enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c k- n a d av att cylindern innefattar ett inre periferiellt parti och ett yttre periferiellt parti, och att en skruv- formig kylmedelskanal kommunicerande med en kylmedelstill- förselkanal och en kylmedelsutloppskanal är anordnad mellan det inre och yttre periferiella partiet.

8. Apparat enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c k- n a d av att pressbordet innefattar ett övre parti och ett undre parti och att en med kylmedelstillförselkanal och en k§1medelsutloppskana1 kommunicerande kylmedelskanal är anordnad mellan det övre och det undre partiet.