Устройство для горячего изостатического прессования изделий из порошка

Устройство для горячего изостатического прессования изделий из порошка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Смеэ Советсимк

С щмалмстмчесимк

Ресттубпни п>93325) (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 02.07.80 (21) 2952183/22-02 с присоединением заявки,%(23) ПриоритетОпубликовано 07. 06. 82. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 07.06.82 (5I) M. Кл.

В 22 F 3/04

В 22 F 3/14

3Ьеударстееииый комитет

СВВП ио лелем иеооретеиий и открытий (53) УЛК 621. 762..4.04 (088. 8) (72) Авторы изобретения

А. П. Шляхин, А, Н. Бобков, Г.А.Кривонос, В. С;Стариков

Н.Н.Грунин и А.А.Беренди

Всесоюзный ордена Ленина научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического

1 машиностроения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГОРЯЧЕГО ИЗОСТАТИЧЕСКОГО

ПРЕССОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКА

Изобретение относится к порошковой металлургии.

Известно устройство для горячего изостатического прессования изделий из порошка, содержащее контейнер, нагреватель, газовые баллоны,магистрали подачи и откачки газа (11, Недостатком этой установки является низкая производительность, вызванная длительностью периодов вспомогательных операций-закачка и откачка инертного газа в контейнер. наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для горячего изостатического прессования изделий из порошка, содержаl щее контейнер с пробками и уплотнениями, расположенные в полости контейнера экран и нагревателЬ, узел подачи жидкости и клапан сброса давления (21, Недостатки известного устройства состоят в следующем.

)жидкость, попадая в нагретую часть полости контейнера в результате парообразования, резко выплескивается в полость, неравномерно подстуживая отдельные участки обрабатываемой заготовки и нагревателя. В результате тепловых ударов в обрабатываемой заготовке (особенно если ,она выполнена из материалов с низкой теплопроводностью, напри мер из керамических материалов, ферритов и т.д.) возникают термические напряжения, которые могут привести к появлению трещин или разрушению заготовок. Циклические

15 тепловые удары могут привести к трещинам на нагревателе и преждевременному выходу его из строя.

Целью изобретения является повышение надежности установки и качест20 ва изделии.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для горячего иэостатического прессования изделий иэ

933251

4 порошка, содержащее контейнер с пробками и уплотнениями, расположенные в полости контейнера экран и нагреватель, узел подачи жидкости и клапан сброса давления, снабжено испарителем для подаваемой жидкости.

Испаритель может быть выполнен в виде кольца из пористого материала, расположенного в контейнере со стороны узла подачи жидкости в кон- 10 такте с нагревателем.

На чертеже изображено устройство °

Устройство состоит из водоохлаждаемого контейнера 1, к которому крепятся нижняя 2 и верхняя 3 проб- о ки. В нижней пробке 2 выполнены одно отверстие 4 для подачи жидкости высокого давления и два отверстия 5 для уплотнений токовводов 6, нагревателя 7. В качестве нагревателя 7 мо- 2р жет быть использован индуктор или нагреватель сопротивления. Нижняя пробка 2 выполнена ступенчатой для размещения в ней испарителя 8. В качестве испарителя 8 может быть 2$ использована пористая деталь, закрепленная на нижней пробке 2. В нижней пробке выполнена кольцевая канавка 9, обеспечивающая распределение жидкости по торцу нижней проб- Зв ки 2. Для предотвращения черезмерного нагрева внутренней стенки контейнера

1 и верхней пробки 3 используется экран 10 ° Нагреватель 7 должен обеспечивать не только поддержание температуры обрабатываемого материала в процессе компактирования, но и поддержание температуры контейнера

1, участков пробок 2 и 3, обращенных к рабочей полости контейнера 1, экра- на 10 и испарителя 8 выше критической температуры. Если в качестве легкокипящей жидкости использовать воду, то ее критическая температура, т.е. температура, при которой жидкость находится в парообразном состоянии при любом давлении, составляет 371 С.

Следовательно, нагрев всех деталей, обращенных к рабочей полости, должен составлять 400-450 С.

50 .Устройство работает следующим образом.

В исходном положении верхняя пробка 3 и экран 10 сняты. В полость контейнера l, нагретую до температуры выше критической, подается нагретый обрабатываемый материал. Экран 10 и верхняя пробка 3 устанавливаются в контейнер 1. Через отверстие 4 в нижней пробке 2.подается жидкость высокого давления. Поскольку испари" тель 8 также нагрет до температуры, превышающей критическую жидкость, проходя его, превращается в пар. При дальнейшем нагреве пара давление в рабочей полости контейнера 1 повышается.

Для улучшения работы уплотнений в контейнер 1 вблизи уплотнений располагаются водоохлаждаемые ка— навки. В результате местного охлаждения пар, попадающий в зазор между контейнером 1 и пробками 2 и 3, прев" ращается в жидкость, что обеспечивает более надежную работу уплотнений. Зазоры между контейнером 1 и пробками 2 и 3 обеспечивают удержание жидкости в зазорах благодаря силам поверхностного натяжения, Количество подаваемой жидкости в контейнер зависит от требуемого давления,которое нужно получить в рабочей полости контейнера ° Например, при использовании в качестве легкокипящей жидкости воды для получения дав1 ления 4000 кгс/см при температуре обрабатываемого материала 1100 С о и средней температуре пара 700 С объем подаваемой воды составляет примерно 0,43 свободного объема рабочей полости контейнера, т.е. объема рабочей полости контейнера за вычетом объема обрабатываемого материала, экрана и разделитегя.

Таким образом, качество изделий улучшается за счет предотвращения тепловых ударов, а надежность устройства повышается в связи с более плавным повышением давления в контейнере. формула изобретения

1. Устройство для горячего изостатического прессования изделий из порошка, содержащее контейнер с пробками и уплотнениями расположенные в полости контейнера экран и нагреватель, узел подачи жидкости и клапан сброса давления, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности и качества изделий, оно снабжено испарителем для подаваемой жидкости, 5 933251 6

2. Устройство по п.1, о т л и ч а- Источники инФормации, ю щ е е с я тем, что испаритель вы- принятые во внимание при экспертизе полнен в виде кольца иэ пористого 1. Авторское свидетельство СССР материала, расположенного в контейне" Ю 445526, кл. В 22 F 3/14; 1972.

Ре со стоРоны Уэла подачи жидкости и 2.Патент Великобритании N 1409410, в контакте с нагревателем, кл. B 5 А, опублик. 1975 (прототип).

У

Составитель А. Лютиков

Редактор С.Титова Техред А. Бабинец Корректор А.Ференц

Заказ 4017/13 Тираж 852 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по -делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4