Устройство для горячего изостатического прессования жидкостью

Устройство для горячего изостатического прессования жидкостью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для изостатического горячего прессования порошка . Целью изобретения является повышение производительности устройства. Устройство содержит камеру высокого давления, выполненную в виде корпуса, нагревателя и теплоизоляции. Она снабжена коаксиально установленными друг в друге сильфонами. Сильфоны образуют три полости: внутреннюю , промежуточную и внешнюю. Во внутренней полости размещено прессуемое изделие в среде расплава, не окисляющегося при рабочей температуре, в промежуточной - нагреватель и теплоизоляция в .среде легкоплавкого металла, а во внещней - жидкость , температура кипения которой выше температуры плавления легкоплавкого металла . Во время прессования давление от источника давления передается через жидкость во внешней полости на сильфон, от сильфона - на жидкий металл промежуточной полости, а от него через внутренний сильфон - на расплавленную жидкость и на изделие. Устройство позволяет исключить операции расхолаживания и слива рабочей среды, ускорить время давления И увеличить производительность. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1284689 (51) 4 В 22 F 3 04, В 30 В 12/00

ОПИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3938477/22-02 (22) 02.08.85 (46) 23.01.87. Бюл. № 3 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования (72) В. П. Селезнев, А. Л. Пушкин и Л. Ю. Максимов (53) 621.762.4.043 (088.8) (56) Горячая изостатическая обработка полуфабрикатов из цветных металлов и сплавов.— Обзорная информация, М.: Минцветмет, 1980, с. 3 — 8.

Заявка Японии № 56-175579, кл. В 22 F 3/04, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГОРЯЧЕГО ИЗОСТАТИЧЕСКОГО ПРЕССОВАНИЯ ЖИДКОСТЬЮ (57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для изостатического горячего прессования порошка. Целью изобретения является повышение производительности устройства. Устройство содержит камеру высокого давления, выполненную в виде корпуса, нагревателя и теплоизоляции. Она снабжена коаксиально установленными друг в друге сильфонами.

Сильфоны образуют три полости: внутреннюю, промежуточную и внешнюю. Во внутренней полости размещено прессуемое изделие в среде расплава, не окисляющегося при рабочей температуре, в промежуточной нагреватель и теплоизоляция в.среде легкоплавкого металла, а во внешней — жидкость, температура кипения которой выше температуры плавления легкоплавкого метал «а. Во время прессования давление от источника давления передается через жидкость во внешней полости на сильфон, от сильфона — на жидкий металл промежуточной полости, а от него через внутренний сильфон — на расплавленную жидкость и на изделие. Устройство позволяет исключить операции расхолаживания и слива рабочей среды, ускорить время давления и увеличить производительность. 1 ил.

1284689

Формула изобретения

Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к оборудованию для горячего изостатического прессования порошковых и пористых изделий и материалов.

Цель изобретения — увеличение производительности устройства.

На чертеже изображено устройство.

Устройство содержит корпус 1, снабженный верхней 2 и нижней 3 пробками с герметичными уплотнениями, образующими камеру высокого давления, нагреватель 4, теплоизоляцию 5. На верхней пробке коаксиально и герметично установлены сильфоны 6 и 7, которые разделяют рабочее пространство камеры высокого давления на внутреннюю 8, промежуточную 9 и внешнюю 10 полости. В нижней пробке дополнительно встроен гидромультипликатор 11 и имеются каналы для подачи рабочей среды во внешнюю полость 12.

Внутренняя полость заполнена расплавом соли или стекла, снабжена крышкой 13 и предназначена для размещения и обжатия заготовок, промежуточная полость заполнена легкоплавким металлом, например натрием, калием, свинцом или другими, и предназначена для размещения нагревателя и теплоизоляции, а внешняя полость заполнена минеральным или синтетическим маслом, температура кипения которых выше температуры плавления металла, и соединена с источником давления.

Устройство работает следующим образом.

Заполняют внешнюю полость 10 маслом, затем промежуточную полость 9 — жидким металлом и включают нагреватель 4, после чего постепенно повышая температуру, расплавляют рабочую среду во внутренней полости 8, которая предварительно заполнена шихтой соответствующего типа: соли или стекла, причем все подготовительные операции осуществляют при атмосферном давлении. Затем поднимают температуру до рабочей, увеличивая мощность нагревателя. В расплав загружают заготовку или изделие, закрывают крышку 13 и нагнетают жидкость во внешнюю полость 10, поднимая давление до заданной величины. Сильфон 7 передает давление жидкому металлу в промежуточной полости 9, а сильфон 6 через расплав в полости 8 — рабочее давление на изделие, осуществляя горячее изостатическое прессование.

Расплав, обладая высокими значениями теплопроводности, обеспечивает равномерное распределение температуры по изделию, теплоизоляция 5 обеспечивает необходимое

5 го !

50 снижение температуры в промежуточной полости 9, слой масла осуществляет дополнительную теплоизоляцию, так как имеет низкие значения коэффициента теплопроводности.

В рабочем цикле отсутствуют операции заполнения, разогрева, расхолаживания и выпуска рабочей среды, что позволяет по сравнению с известным устройством существенно снизить время цикла. Используя высокотемпературные трубчатые электронагреватели 4 и мультипликатор, поднимают температуру до 1800 †20 С и давление до

600 МПа. Устройство обладает повышенной надежностью, так как уплотнительные узлы работают при повышенной температуре в масляной среде, а применение трубчатых электронагревателей упрощает и делает более надежной конструкцию токовводов. Наконец устройство не требует специального оборудования для разогрева и нагнетания в каждом цикле жидкого металла.

Таким образом, устройство позволяет повысить производительность, так как количество операций в цикле горячего изостатического прессования уменьшено, повысить надежность, т. к. уплотнительные элементы работают в менее жестких условиях, улучшить рабочие характеристики, так как сокращается количество операций в цикле, а рабочие параметры могут быть доведены до

2000 С и 600 МПа. Кроме того, достигается экономия электроэнергии в цикле, так как отсутствуют энергоемкие операции разогрева и расхолаживания

Устройство для горячего изостатического прессования жидкостью, включающее камеру высокого давления, выполненную в виде корпуса с нагревателем и теплоизоляцией, отличаюи1ееся тем, что, с целью увеличения производительности устройства, оно снабжено герметичными сильфонами, коаксиально один в другом установленными в камере с образованием внутренней полости, промежуточной — между сильфонами и внешней полости — между внешним сильфоном и стенкой камеры высокого давления, внутренняя полость заполнена расплавом, неокисляющимся при рабочей температуре на воздухе, промежуточная полость заполнена легкоплавким металлом, внешняя — жидкостью с температурой кипения, превышающей температуру плавления легкоплавкого металла, а нагреватель и теплоизоляция размещены в промежуточной полости.

l284689

Составитель Б. Семенов

Редактор Н. Марголина Техред И. Верес Корректор М. Самборская

Заказ 7494/12 Тираж 739 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, OK — 35, Раушская наб.. д. 4/5

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