Способ прессования многослойных изделий из порошков

 

Сущность: в ампулу устанавливают шаблон с разделительными перегородками клинообразной формы и засыпают компоненты исходных порошков слоев, одновременно уплотняя их до плотности не менее 40% от теоретической. Ампулу с многослойной заготовкой устанавливают в корпус со взрывчатым веществом и осуществляют прессование. 4 ил.. 1 табл. , -

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 22 F 3/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) описания l43QBpETEH)

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4881422/02 (22) 11,11,90 (46) 15.01,93. Бюл, ¹ 2 (71) Пензенский политехнический институт (72) Э,С.Атрощенко, И.А.Казанцев и С.Г.Ракитин (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 623309, кл; В 22 F 3/08, 1976.

-Авторское свидетельство СССР

¹889280,,кл. В 22 F 3/02, 1980, Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано в машиностроении, радиоэлектронике и других отраслях промышленности.

Известен способ изготовления изделий из порошка путем их прессования энергией взрыва.

Недостатком этого способа получения композиционных материалов является то, что при перемешивании невозможно получить смесь с равномерным распределением компонентов по объему, а. соответственно, и требуемый уровень свойств прессуемых изделий.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения многослойных изделий, включающий установку в полость капсулы (пресс-формы) разделительной перегород ки, засыпку порошковых материалов, предварительное уплотнение, удаление разделительных перегородок и прессование многослойных иэделий.

Недостатком указанного способа является то, что йри его реализации невозможно получение качества изделий в виду взаимного перемешивания слоев многослойного

„, Ж„„1787684 А1 (54) СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКОВ (57) Сущность: в ампулу устанавливают шаблон с разделительными перегородками клинообразной формы и засыпают компоненты исходных порошков слоев, одновременно уплотняя их до плотности не менее 40% от теоретической. Ампулу с многослойной заготовкой устанавливают в корпус со взрыв-чатым веществом и осуществляют прессование. 4 ил., 1 табл., компазита в процессе предварительного уплотнения и прессоваУказанная цель достигается тем, что согласно способу прессования многослойных изделий из порошков, преимущественно с помощью взрыва, включающему установку в ампулу разделительных йерегородок, эа- д сыпку слов порошковйх материалов"с одновременным предварйтельнйм их уплотнением, в качестве разделительных" перегородок берут перегородки с сечением клинообразной формы, соединенные с шаб- О" лоном для их ориентации, а удаляют перего- 00 родки путем перемещения шаблона снизу фь. вверх по мере уплотнения порошка, причем предварительное уплотнение ведут до плотности не менее 40% от теоретической плотности.

Применение предлагаемого способа позволяет получать прессованием многослойные композиты, исключая возможное перемешивание слоев порошковых материалов за счет повышения качества процесса разделения слоев порошков.

1787684

На фиг. 1 изображено устройство перед засыпкой порошков; на фиг. 2 — устройство в процессе засыпки и предварительного уплотнения порошков; на фиг, 3 — устройство после засыпки и предварительного уплотнения; на фиг. 4- устройство перед взрывным и рессованием.

Способ прессования осуществляется следующим образом.

В гильзу 1 с заглушкой 2 устанавливают разделительные перегородки клинообразной формы, соединенные с шаблоном 3 для их взаимной ориентации. Во внутреннюю полость 4 шаблона 3 засыпают компоненты

5, 6 исходных порошковых материалов. По мере засыпки компонентов порошков 5 и 6 осуществляют их предварительное уплотнение. При этом шаблон 3 перемещают относительно гильзы 1 снизу вверх по мере уплотнения порошков 5 и 6. Предваритель.ное уплотнение компонентов порошков 5 и

6 заканчивают при достижении плотности многослойной заготовки 7 (фиг. 3) не менее

40% от теоретической плотности компактного материала.

Сверху по оси гильзы 1 устанавливают конический обтекатель 8. Затем гильзу 1 с предварительно уплотненной. послойной заготовкой Т, коническим обтекателем 8 и заглушкой 2 устанавливают по оси корпуса

9 с зарядом взрывчатого вещества 10, Сверху соосно с коническим обтекателем 8 в заряде взрывчатого вещества 10 устанавливают электродетонатор 11 для инициирования детонациîííой волны в заряде взрывчатого вещества 10, и как следствие этого, сил сжатия. Конический обтекатель 8 формирует концентрические ударные волны. Распространяющаяся по взрывчатому веществу 10 детонационная волна концентрически обжимает гильзу 1 с послойной заготовкой 7. Стенка ампулы (гильзы) 1, разгоняемая ударной волной, выполняет роль прессующего элемента и формирует заготовку заданной формы и размеров пу тем всестороннего равномерного сжатия слоев заготовки 7 в процессе формирования изделия.

ll р и м е р, B полость шаблона помещали компоненты полимерно-керамические (фторопласт Ф-4 и нонатитанат бария

ТБНС) либо керамика-металлические (хром марки ПХМ-1 и хромит лантата). После за. сыпки компонентов и предварительного уплотнения гильзу с послойной заготовкой, заглушквй и коническим обтекателем устанавливали в корпус со взрывчатым ве5 ществом, в качестве которого испольэовали аммонит марки 6ЖВ.

После взрывного прессования полимерно-керамические композиты спекали в воздушной среде при температуре 360-380 С, 10 а керамика-металлические — при темпе ратуре 1500-1600 С. Изделия подвергали исследованиям с целью определения их свойств.

В таблице представлены результаты испытаний, 15

Предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет повысить электрическую проницаемость в 1,5 раза, стойкость при термоциклировании в 2 раза, предел прочности на сжатие в 1,5 раза, критический коэффициент интенсивности напряжений в

5 раз, снизить тангенс угла диэлектрических потерь в 10 раз.

При относительной предварительной плотности исходных компонентов менее

40 от теоретической происходит взаимное перемешивание порошков и не обеспечивается требуемый уровень свойств изделий.

Применение предлагаемого способа прессования по..сравнению с прототипом обеспечивает получение многослойных композитов с высоким уровнем их качества за счет качества разделения слоев прессуемых порошковых материалов и предварительного уплотнения определенной величины.

Формула изобретения

Способ прессования многослойных изделий из порошков преимущественно с помощью взрыва, включающий установку в ампулу разделительных перегородок, засыпку слоев порошковых материалов с од-. новременным предварительным их уплотнением, удаление перегородок и прессование, отличающийся тем, что, с целью качества изделий за счет исключения взаимного перемешивания слоев порошко- вых материалов, в качестве разделительных перегородок берут перегородки с сечением клинообразной формы, соединенные с шаблоном для их ориентации, а удаляют nepегородки путем перемещения шаблона снизу вверх по мере уплотнения порошка, причем предварительное уплотнение ведут до плотности не менее 407 от теоретической плотности

1787684

П р и м е ч а н и е: е-диэлектрическая проницаемость;

tg д-тангенс угла диэлектрических потерь; (тсж, -предел прочности на сжатие;

К вЂ” критический коэффициент интенсивности напряжений, 1787684

Составитель Э.Атрощенко

Техред M.Moðãåíòàë Корректор Э.Лончакова

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 33 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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