SU1154047A1

SU1154047A1 - Mould for hot moulding of carbon mass

Info

Publication number: SU1154047A1
Application number: SU843690434A
Authority: SU
Inventors: Валерий Васильевич Кулаков; Евгений Иванович Непрошин; Анатолий Генрихович Соккер; Елена Николаевна Феденева
Original assignee: Предприятие П/Я М-5409
Priority date: 1984-01-17
Filing date: 1984-01-17
Publication date: 1985-05-07

Abstract

I. ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ГОРЯЧЕГО ФОРМОВАНИЯ УГЛЕРОДНЫХ МАСС преимуцествеи о из твердого наполнител и жидкого св зующего, включающа матрицу , основание и пуансон, о т л и чающа с тем, что, с целью « 13 повыпени качества изделий, она снабжена перфорированньми дисками с размерами отверстьш, меньшими минимального размера наполнител , пуаисон выполнен в виде полого цилиндра с перфорированным дном и крышкой и установлен на дисках. 2.Перес-форма по п.1, о т л и чающа с тем, что отношение диаметров отверстий в дне пуансона и дисках составл ет 30-60. 3.Перес-форма по п.1, отличающа с тем, что диски выполнены из углеродной ткани. 4.Пресс-форма Ъо п.1, о т л и чающа с тем, что внутренн поверхность матрицы, внешн и внутренн поверхность пуансона покрыты антиадгезионным слоем.I. PRESS FORM FOR HOT CARBON MOLDING THE MASSES The advantages of solid filler and liquid binder, including a matrix, a base and a punch, are obtained with the purpose of “13 increasing the quality of the products, with perforated disks with The dimensions of the hole, smaller than the minimum size of the filler, are made in the form of a hollow cylinder with a perforated bottom and cover and mounted on the disks. 2. The re-shape according to claim 1, wherein the ratio of the diameters of the holes in the bottom of the punch and discs is 30-60. 3. The re-form according to claim 1, characterized in that the disks are made of carbon cloth. 4. The press-form οо item 1, about t l and so that the inner surface of the matrix, the outer and inner surface of the punch are covered with a release layer.

Description

шшshh

СЛSL

4аь О 4 4а О 4

Изобретение относитс к порошковой металлургии, в частности к получению углеродных материалов с применением жидких св зующих методом гор чего прессовани .The invention relates to powder metallurgy, in particular, to the production of carbon materials using liquid binders by the method of hot pressing.

Известна пресс-форма дл гор чего прессовани , состо ща из сборной матрицы, включающей обойму и разъемные вкладыши, верхнего и нижнего пуансонов ПЗ.A known mold for hot pressing, consisting of a collecting matrix including a holder and detachable inserts, an upper and lower PZ punches.

Недостатком пресс-формы вл етс неравномерность распределени жидкой фазы среди частиц твердого наполнител , что приводит к разбросу свойств в объеме издели . The disadvantage of the mold is the uneven distribution of the liquid phase among the particles of the solid filler, which leads to a variation of properties in the volume of the product.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс пресс-форма дл гор чего формовани углеродных масс, преимущественно из твердого наполнител и жидкого св зующего , включающа матрицу, основание и пуансон Г2}.Closest to the invention to the technical essence and the achieved result is a mold for the hot molding of carbon masses, mainly of solid filler and a liquid binder, including a matrix, a base and a G2 punch}.

Недостатком пресс-формы вл етс неравномерность свойств в объеме издёли , что снижает их качество.The disadvantage of the mold is the unevenness of the properties in the volume of the outlet, which reduces their quality.

Целью изобретени вл етс повышение качества изделий.The aim of the invention is to improve the quality of products.

Поставленна цель достигаетс тем, что пресс-форма дл гор чего формовани углеродных масс, преимущественно из твердого наполнител и жидкого св зующего, включающа матрицу , основание и пуансон, снабжена перфорированными дисками с размерами отверстий, меньшими Минимального размера наполнител , пуансон выполнен в виде полого цилиндра с перфорированным дном и крышкой и устанолен на дисках.The goal is achieved by the fact that the mold for the hot molding of carbon masses, mainly of solid filler and liquid binder, including a matrix, a base and a punch, is provided with perforated discs with apertures smaller than the Minimum size of the filler, the punch is made in the form of a hollow cylinder with perforated bottom and cover and installed on the disks.

Причем отношение диаметров отверстий в дне пуансона и дисках составл ет 30-60.Moreover, the ratio of the diameters of the holes in the bottom of the punch and discs is 30-60.

Диски выполнены из углеродной ткани.The discs are made of carbon cloth.

Внутренн поверхность матрицы, внешн и внутренн поверхности пуансона покрыты антиадгезионным слоем.The inner surface of the die, the outer and inner surfaces of the punch are coated with an anti-adhesive layer.

Пресс-форма позвол ет прессовать штату с избытком жидкого св зующего . Избыток св зующего удал етс при прессовании через отверсти в фильтрующих дисках и дне пуансона в полость пуансона. При этом устававливаетс оптимальна концентраци и равномерное распределение св зующего в объеме заготовки.The mold allows the state to be compacted with an excess of liquid binder. Excess binder is removed by pressing through holes in the filter discs and the bottom of the punch into the cavity of the punch. In this case, the optimum concentration and uniform distribution of the binder in the volume of the preform is established.

Дл того, чтобы избежать удалени вместе с избытком св зующего мелких фракций наполнител , отверсти в фильтруюп1их дисках не превьппают минимального размера.частиц наполнител .In order to avoid removing, together with an excess of binder, the fine fractions of the filler, the holes in the filter discs do not exceed the minimum size of the filler particles.

Нижний предел отношени диаметров отверсти в дне пуансона и фильтрующих дисках принимают исход из возможности удаленгг всего избытка св зующего , определ емого его в зкостьюThe lower limit of the ratio of the diameters of the hole in the bottom of the punch and filter discs is based on the possibility of removing all excess binder determined by its viscosity.

BepxHjtfi предел отношени диаметров отверстий в дне пуансона и фильтрующих дисках определ етс прочностью дисков. При размере отверстий в дне пуансона выше предельного может произойти разрыв тканевьгх дисков и удаление вместе с жидкой фазой частиц твердого наполнител .BepxHjtfi limit ratio of the diameters of the holes in the bottom of the punch and filter discs is determined by the strength of the discs. If the size of the holes in the bottom of the punch is higher than the limiting one, the breaking of tissue discs and the removal of solid filler particles with the liquid phase can occur.

Дл предотвращени прилипани избытка жидкого св зующего внутреннюю поверхность матрицы, внешнюю и внутреннюю поверхности пуансона покрывают антиадгезионным покрытием, например естественным графитом.To prevent excess liquid binder from sticking, the inner surface of the matrix, the outer and inner surfaces of the punch are coated with a release coating, such as natural graphite.

На чертеже изображена предлагаема пресс-форма.The drawing shows the proposed mold.

Пресс-форма содержит матрицу 1 с антиадгезионным покрытием 2 внутренней поверхности, установленную на основании 3, в матрицу сверху вставлен полый пуансон 4 с антиадгезионным покрытием 5 внешней и внутренней поверхности, в нижней части пуансон выполнен с дном 6 с отверсти ми 7, а в верхней части снабжен крьш1кой 8, к дну 6 пуансона 4 примыкают фильтрзтощие диски 9 из углеродной ткани с отверсти ми 10.The mold contains a matrix 1 with an anti-adhesive coating 2 of the inner surface mounted on the base 3, a hollow punch 4 with an anti-adhesive coating 5 of the outer and an inner surface is inserted into the matrix from the top, the bottom 6 is made with the bottom 6 with holes 7, and in the upper the parts are provided with a bolt 8, to the bottom 6 of the punch 4 are adjacent filter filtering discs 9 made of carbon cloth with holes 10.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Составл ют пресс-массу из мелкодисперсного порошка наполнител , например кокса кипе и порошка св зующего , например, каменноугольного пека, причем количество пека берут с избытком (до 50 мас.%). После перемешивани в смесителе при гор чую пресс-массу помещают в матрицу 1, затем укладывают фильтрующие диски 9 из углеродной ткани и устанавливают пуансон 4у с крьшгкой 8. Диаметры отверстий в фильтрующих дисках определ ютс структурой ткани. Соотношение диаметров отверстий в дне пуансона и фильтрующих дисках приведены в табл. 1.A press mass is composed of a finely dispersed filler powder, for example coke bale and a binder powder, for example, coal tar pitch, and the amount of pitch is taken with excess (up to 50 wt.%). After mixing in a mixer, a hot press mass is placed in the matrix 1, then carbon cloth filter discs 9 are placed and a punch 4 with clamp 8 is installed. The diameters of the holes in the filter discs are determined by the fabric structure. The ratio of the diameters of the holes in the bottom of the punch and filter discs are given in table. one.

Далее пресс-форму помещают в разъем гидравлического пресса и прикла311Next, the mold is placed in the connector of the hydraulic press and prikly311

дывают давление 100 кг/см в течение 5 мин.give a pressure of 100 kg / cm for 5 minutes.

При дгижении полого пуансона вниз жидкое св зующее равномерно распредел етс между частицами наполнител , а избыток св зующего удал етс через отверсти 10 в фильтрующих дисках 9 и отверсти 7 в дне пуансона в полый пуансон 4 и верхнюю часть матриЩ) 1. При этом соотношение наполнитель-св зующее становитс оптимальным .When the hollow punch is down, the liquid binder is evenly distributed between the filler particles, and the excess binder is removed through the holes 10 in the filter discs 9 and the holes 7 in the bottom of the punch into the hollow punch 4 and the upper part of the matrix). the binder becomes optimal.

После прессовани извлекают полый пуансон с из(Й11Ткой св зук цего и основание , а образец выпрессовмвают и подвергают те1 4ообработке. After pressing, the hollow punch is removed from (H11City bond and base, and the sample is pressed out and subjected to thermal processing.

Свойства изделий, полученных в известной и предлагаемой пресс-формах с разлнчньм соотношением отверс4047Properties of products obtained in the known and proposed molds with a different ratio of Overs4047

тий в дне пуансона и дисках представлены , в табл. 2.tium in the bottom of the punch and discs are presented in Table. 2

Анализ результатов, приведенных в табл. 2, показывает, что плотность 5 изделий, спрессованных в предлагаемой пресс-форме, выше плотности изделий, спрессованных в известной пресс-форме. При этом предел прочности при изгибе возрастает в 1,5 раза . Разброс свойств в объеме изделий , спрессованных в предлагаемой пресс-форме, в 2 раза меныйе по сравнению с издели ми, изготовленкьми в известной пресс-форме.Analysis of the results given in table. 2, shows that the density of 5 products pressed in the proposed mold is higher than the density of products pressed in a known mold. At the same time, the bending strength increases by 1.5 times. The scatter of properties in the volume of products pressed in the proposed mold is 2 times smaller than the products manufactured in a known mold.

Максимальные значени плотности и прочности изделий лежат в области соотношений диаметров отверстий в . дне пуансона и дисках, составл кицих 30-60.The maximum values of density and strength of products lie in the region of the ratios of the diameters of the holes in bottom of the punch and discs, kitsih 30-60.

ТаблицаTable

-1,2 - (+0,05)-1.2 - (+0.05)

25 30 50 60 7025 30 50 60 70

1,0 1,2 2,0 2,4 2,81.0 1.2 2.0 2.4 2.8

Таблица 2table 2

Claims

1. PRESS FORM FOR HOT FORMING OF CARBON MASSES mainly from a solid filler and a liquid binder, including a matrix, base and punch, characterized in that, in order to improve the quality of products, it is equipped with perforated disks with hole sizes smaller than the minimum filler size, the punch is made in the form of a hollow cylinder with a perforated bottom and a lid and is mounted on disks.

2. Perez-form according to claim 1, characterized in that the ratio of the diameters of the holes in the bottom of the punch and disks is 30-60.

3. Perez-form according to claim 1, characterized in that the disks are made of carbon fabric.

4. Mold No.1, which is characterized in that the inner surface of the matrix, the outer and inner surface of the punch are coated with a release layer.

.1154047

1 1154047 ϊ