Устройство для создания сверхвысокого давления

 

Использование: изобретение относится к обработке материалов сверхтвердым давлением. Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве, содержащем соосно установленные пуансоны, выполненные в виде плиты и матрицы, скрепленные поддерживающими кольцами, с центральными рабочими коническими вставками из сверхтвердого или твердого материала, размещенными в центральных углублениях матриц на плите, и контейнер с образцом, расположенный между рабочими вставками, последние выполнены из двух частей рабочей и основания, причем рабочая часть изготовлена из более твердого материала, чем основание. Вставка может быть выполнена из двухслойного материала, причем рабочая часть из синтетического алмаза или нитрида бора, а основание из твердого сплава. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к обработке материалов сверхвысоким давлением и может быть использовано при проведении синтезов алмаза и кубического нитрида бора, а также при исследовании фазовых превращений под давлением.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство, содержащее соосно установленные пуансоны, скрепленные поддерживающими кольцами, с центральными рабочими коническими вставками из сверхтвердого или твердого материала, размещенными в центральных углублениях на опорной части пуансонов, и контейнер с образцом, расположенный между рабочими вставками, причем каждый из пуансонов выполнен в виде двух составных частей плиты и матрицы, между которыми зажата вставка, обращенная к плите пуансона большим основанием, при этом центральные углубления пуансонов выполнены в виде сквозных отверстий конической формы, с которыми сопряжены боковые поверхности вставок. Угол конусности отверстия матрицы составляет 40 90^о (патент РФ N 1762457).

Недостатком устройства является высокая трудоемкость изготовления цельной вставки из сверхтвердого материала больших габаритов с высокой точностью.

Целью изобретения является снижение трудоемкости изготовления вставки.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство; на фиг. 2 показана зависимость сопротивления испытуемых образцов от развиваемого в устройстве давления.

Устройство состоит из пуансонов, каждый из которых выполнен в виде матрицы 1 и плиты 2, поддерживающих колец 3, центральных рабочих конических вставок, содержащих рабочую часть 4 и основание 5 контейнера 6 с образцом, и конического отверстия (сквозного) 7, выполненного в матрице 1, с которым сопрягается коническая поверхность вставки. Составные части (матрица и плита) 1 и 2 пуансонов запрессованы в поддерживающие кольца 3 так, что вставки зажимаются между составляющими частями пуансонов. Основание 5 вставки опирается на плиту 2, а в матрице 1 выполнено коническое отверстие 7, с которым сопрягается коническая поверхность, выполненная на рабочей части 4 вставки. Угол конуса вставки составляет 40 90^о. Рабочая часть 4 вставки выполнена из синтетического алмаза или нитрида бора, а основание из твердого сплава.

Устройство работает следующим образом.

При приложении к пуансонам (состоящим из матрицы 1 и плиты 2) сжимающего усилия (пресса) контейнер 6 начинает деформироваться. Между поверхностями вставок возникает область высокого давления, а между торцами матриц 1 область меньшего по величине поддерживающего давления. Усилие, с которым вставки зажаты между составными частями 1 и 2 пуансонов, регулируется размерами и этих частей, и поддерживающих колец 3 (натягом).

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ СВЕРХВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ, содержащее контейнер с образцом, соосно установленные и скрепленные поддерживающими кольцами составные матрицы, выполненные из двух частей, рабочей и опорной, с коническими вставками из сверхтвердого или твердого материала, размещенными в конических отверстиях рабочих частей матриц, с которыми сопряжены конические поверхности вставок, причем большее основание вставки плотно прилегает к плоской поверхности опорной части, и угол конусности отверстия матриц составляет 40 90^o, отличающееся тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления вставок, последние выполнены из двух частей, рабочей и основания, причем рабочая часть изготовлена из более твердого материала, чем основание.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что вставки выполнены из двухслойного материала, причем рабочая часть из синтетического алмаза или нитрида бора, а основание из твердого сплава.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2