Устройство для горячего изостатического прессования изделий из порошков

 

Изобретение относится к устройствам для горячего изостатического прессования изделий из порошков. Целью изобретения является увел1гчение производительности и расширение технологических возможностей за счет увеличения рабочей температуры процесса . Устройство состоит из контейнера 1, пробок 2-4 и стакана 5. Вместо футеровки в устройстве использу

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1l) Ai (51) 4 В 22 F 3/14 В 30 В 12/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4154442/23-02 (22) 28.11.86 (46) 15.09.88. Вюл. И 34 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования (72) А.Л. Пушкин, В.Г. Кауфман, В.П. Селезнев и И.С. Алтухова (53) 621,762.4.043(088.8) (56) Патент Японии Ф 58-77501, кл. В 22 F 3/04, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 1030095, кл. В 27 F 3/14, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГОРЯЧЕГО ИЗОСТАТИЧЕСКОГО ПРЕССОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОP0IU К0В (57) Изобретение относится к устройствам для горячего изостатического прессования иэделий из порошков. Целью изобретения является увеличение производительности и расширение технологических воэможностей за счет увеличения рабочей температуры процесса. Устройство состоит из контейнера 1, пробок 2-4 и стакана 5. Вместо футеровки в устройстве используч I 423282 ют жидкость 14 с теплопроводностью

1 не более 6 Вт/м С. За счет использования перфорированного экрана 7 и жидкости с низкой теплопроводностью отпадает необходимость расхолаживаИзобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано в металлургической, авиационной, инструментальной и других областях промышленности, а именно в изостатичес5 ких устройствах для обработки порошковых и пористых материалов и изделий.

Целью изобретения является повышение производительности и расширение технологических возможностей за счет повышения рабочей температуры.

На чертеже изображено предлагаемое устройство °

Устройство содержит контейнер с пробками 2-4, стакан 5, секционный нагреватель 6, перфорированные экраны 7, подставку 8, экран 9, теплоиэолирующую крышку 10. Пробка 3 имеет канал 11 для подачи инертного газа от источника (на чертеже не показан), пробка 4 имеет канал 12 подачи и сброса теплоизолирующей жидко,сти, а пробка 2 служит для загрузки ! и выгрузки изделий в стакан 5. Стакан заполнен. рабочей .средой 13, в качестве которой могут быть использованы расплавы солей, щелочей, стекол, эмалей, которые химически инерт- . ны при рабочей температуре на воздухе и имеют теплопроводность не более о

6,0 Вт/м С. Пространство между стаканом и контейнером заполнено теплоизолирующей жидкостью 14, в качестве которой могут быть использованы масла на иремнийорганической основе н другие жидкости.

Сравнительно низкая теплопроводность материала рабочей среды позволяет сформировать с помощью перфорированных экранов высокотемпературную

40 часть теплоизоляционного слоя, т.е. отказаться от традиционного способа футеровки муфеля. Применение материалов с более высокой теплопровод" ностью, более 6 Вт/см-С (например, рас.. 45 ния и слива рабочей жидкости, Это позволяет поднять рабочую температуру газостата и в 8-10 раз повысить производительность процесса прессования, 1 з.п. ф-лы, 1 ил, плав металлов) не позволяет получить приемлемые характеристики теплоиэоляционного высокотемпературного слоя, так как нри этом существенно- (во много раэ) возрастает потребная толщина слоя.

Устройство работает следующим образом.

IIp0cTpGHcTBo между стаканом 5 и контейнером 1 заполняют теплоиэолирующей жидкостью 14 на кремнийорганической основе с температурой прио менения, например до 500 С, затем в стакане 5 приготавливают необходимое количество расплава стекла с тепо лопроводностью в 2 Вт/м С, включают нагреватели (соответствующие уровню расплава секции) и доводят температуру расплава до рабочей температуры (например, 1200 С), прн этом толщиньФ слоев, сформированных двумя экранами 7 и теплоизолирующей жидкостью

14, должны быть подобраны расчетным путем — чтобы температура на стакане не превышала 500 С, После этого загружают обрабатываемое изделие, причем среда в стакане должна полчостью закрывать изделие, закрывают крышку 2, включают нагреватель 6 на полную мощность„ обеспечивая заданную температуру цикла, и нагнетают в контейнер lIo каналу 11 инертный газ (например, аргон). Газ подают в полость, образованную экраном 9 и наружной.стенкой стакана. После окончания цикла горячего изостатического прессования изделие выгружают из устройства, добавляют необходимое количество расплава стекла (илн стекло в виде шихты), компенсируя унос среды с изделием, эагрукают новое изделие и повторяют цикл.

Таким образом из общего времени цикла обработки практически исключены операции разогрева и охлаждения, 30

2. Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в качестве теплоизоляционной жидкости использовано силиконовое масло. формула изобретения

1. Устройство для горячего иэостатического прессования иэделий из поСоставитель Б, Семенов

Техред А.Кравчук

Корректор О. Кравцова

Редактор Т. Парфенова

Заказ 4471/14 - Тираж 741

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

142328 а длительность операций нагнетания и сброса газа сокращена до минимума, так как газовые полости в устройстве практически отсутствуют благодаря применению жидкой рабочей среды и теплоиэолирующей жидкости. Все это дает возможность в несколько раэ (в

8-10 раз) повысить производительность устройства. Расположение нагревателя внутри стакана позволяет испольэовать теплоизолирующие свойства рабочей среды, а установка перфорированных экранов — сформировать теплоизоляционный слой, снизить тепловые потери 1б излучением (в случае прозрачной рабочей среды). За счет перфорации экрана 7 обеспечивается свободное перетекание жидкости при загрузке и выгрузке, что в сочетании с низкотемпературным теплоизолирующим слоем жидкости и при наличии охлаждения стенок контейнера позволяет существенно повысить рабочую температуру без опасения перегрева стенок контей- 2Б нера. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет существенно повысить рабочую температуру и снижает продолжительность. цикла в целом, 2

4 рошков, содержащее контейнер высокого давления, внутри которого с зазором установлен стакан для обрабатываемых изделий, заполненный жидкой при высоких температурах рабочей средой, верхнюю пробку и размещенный в стакане нагреватель, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и расширения технологических возможностей за счет повышения рабочей температуры, оно снабжено по меньшей мере одним перфорированным экраном, дополнительным экраном и источником инертного газа, перфорированный экран размещен между нагревателем и стенкой стакана, дополнительный экран герметично соединен с верхней пробкой, установлен в зазоре между контейнером и стаканом и разделяет зазор на две сообщающиеся между собой полости, внутренняя из которых соединена с источником инертного. газа, при этом в качестве рабочей среды использовано инертное на воздухе вещество с теплопроводностью о не более 6,0 Вт/м С, а зазор между контейнером и стаканом заполнен теплоизоляционной жидкостью.