SU420156A3 - Устройство для горячего изостатического прессования порошков - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области порошковой Металлургии, в частности к устройствам дл  производства металлокерамически.х изделий .

Известно устройство дл  гор чего изостатического прессовани  порошков, содержаш,ее печь, расположенную в камере, образованной цилиндром высокого давлени , нижним затвором , вход щим в этот цилиндр, и верхним затвором, вход щим в загрузочное отверстие печи.

К недостаткам указанного устройства относитс  необходимость герметизации спекаемых изделий в металлических контейнерах, что усложн ет процесс гор чего изостатичсского прессовани .

Целью изобретени   вл етс  обеспечение высокой ПЛОТНОСТИ спекаемого материала и упрощение процесса спекани . Это достигаетс  тем, что устройство содержит съемный коллак , который установлен над загрузочным отверстием и соединен с вакуумным насосом.

На чертеже показан один из вариантов описываемого устройства.

Прессова  установка 1 может перемещатьо  из положени , показанного на чертеже, в положение, когда она охватывает камеру 2 высокого давлени . Прессова  установка содержит траверсы 3 и 4, распорки 5 и ленточный кожух 6, а также колеса 7, установленные на рельсовые пути 8. Камера 2 высокого давлени  расположена на стойке 9 и представл ет собой цилиндр, состо щий из внутренней трубы 10 и охватывающего ее кожуха И с кольцами 12, удерживающими кожух в осевом направлении.

Кронштейнами 13 ка-мера 2 кренитс  к стойке 9. Верхний торцовый затвор 14 входит в трубу 10 цилиндра высокого давлени  через кольцевую втулку с фланцем 15. Затвор 14 выполнен из участков с уменьшающимис  радиусами , нричем участок с наибольшим радиусоМ лежит на фланце 15, когда затвор установлен в отверстии. Нижний участок затвора изготовлен из изол ционного материала 16. В затворе имеютс  каналы 17 дл  охлаждающего агента. Затвор закреплен на кронщтейне 18. Нижний торцовый затвор состой из наружной кольцевой части 19, вход щей в трубу 10, и крышки 20, вход щей в кольцевую часть затвора. На кольцевой части 19 лежит кольцо 21.

В нечной камере 22 находитс  заготовка 23, размещенна  на изолирующей крыщке 20. Печна  ка.мера окружена изолирующим кожухом 24, опирающимс  па кольцо 21. В крайнем нижнем положении затвор 14 полностью закрывает загрузочное отверстие 25. В крайнем верхнем положении затвор не соприкасаетс  с камерой высокого давлени  и

между ним и загрузочным отверстием образуетс  зазор.

Над загрузочным отверстием 25 и затвором 14 установлен коллак 26, который может быть подн т 1при номощи наружных подъемных элементов 27. К колпаку 26 Через клапан 28 присоединен вакуумный пасос, а в стенках KOvTnaка имеютс  каналы 29 дл  охлаждаюш,ега агента.

В печной камере 22 расположены нагревательные элементы 30, которые проход т через трубопроводы 31, соединенные с вводами, наход щимис  в кольцевой части 19 торцового затвора.

Колпак 26 сна1бжен фланцем 32, опирающимс  на фланец 33 камеры 2. Между фланцами проложено уплотнительное кольцо 34. Подъемное устройство 35 предназначено дл  подъема и опускани  затвора 14. Через кронштейн 18 и устройство 35 проход т каналы 36 дл  охлаждающего агента . Над печной камерой размещены средства 37 радиационной защиты, представл ющие собой экраны, выполненные в виде секций из молибденовых пластин.

Процесс изготовлени  изделий в предложенном устройстве содержит следующие стадии .

Порощок металла или смесь Борощка со св зующим -материалом прессуют обычным способом в заготовки 23 заданной формы. Заготовки помещают в печную камеру 22. Затвор 14 поднимают в крайнее верхнее положение и при (ПОМОЩИ вакуумного насоса в печной камере создают вакуум. Заготовки нагревают до темлературы спекани . При этом частиды спекаемого материала в заготовке образуют закрытую пористость. Это же происходит при спекании порощков со св зующим веществом.

.После окончани  процесса спекани  при температуре изотермической выдержки затвор 14 опускают в нижнее положение, коллак 26 разгерметизируют и снимают с ка.меры 2 высокого давлени . На камеру 2 надвигают лрессовую установку, после чего в лечную камеру 22 подают инертный газ и производ т гор чее изостатическое лрбссование заготовок.

Олисываемое устройство позвол ет исключить процессы помещени  заготовок в герметичную оболочку и удалени  этих оболочек с готового издели . Кроме того, применение указанного устройства дает возможность в 100-500 раз уменьщить количество пор в единице объема. Например, плотность изделий из

двуокиси урана, изготовленных в этом устройстве , 99,5% от теоретической плотности.

Предмет изобретени 

Устройство дл  гор чего изостатического прессовани  порощков, содержащее печь, расположенную в камере, образованной цилиндром высокого давлени , нижним затвором,

вход щим в этот цилиндр, и верхним затвором , вход щим в загрузочное отверстие печи, отличающеес  тем, что, с целью обеспечени  высокой плотности спекаемого материала и упрощени  процесса спекани , устройство содержит съемный коллак, который установлен над загрузочным отверстием и соединен с вакуумным насосом.