Устройство для горячей экструзии изделий из порошка

 

Изобретение относится к порошковой металлургии. Цель - расширение технологических возможностей устройства за счет экструзии изделий из тугоплавких неэлектропроводных материалов. В матрицу 7 устанавливают заготовку из высокотемпературного материала и опускают пуансон. При помощи индуктора 20 разогревают наружную поверхность мундштука 10, а также материал, размещенный в зоне калибрующего отверстия этого мундштука (т.е. в зоне формования). Температура заготовки по мере удаления от зоны формования уменьшается, в связи с чем снижается взаимодействие заготовки со стенками матрицы и появляется возможность повышения температуры прессования до 2500°с. После установления заданного температурного режима плиту 5 смещают так, чтобы ось отверстия в ней совпала с осью отверстия в мундштуке 10. Через образовавшийся канал продавливают прессуемую заготовку с получением готового изделия. Применения пресс-формы позволяет расширить технологические возможности оборудования. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1482767 А 1 (sn 4 В ?2 F 3/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ПСНТ СССР (21) 4218726/31-02 (22) 30.03.87 (46) 30.05.89. Бюл ..Н - 20 (71) Институт сверхтвердых материалов АН УССР (72) П.С.Кислый, Я.А.Крыль и В.И.Игнатенко (53) 621.762.4 (088.8) (56) Либенсон Г.А. и Попов В.С.

Оборудование цехов порошковой ме-. таллургии. Х.: Иеталлургия, 1983, с. 185 рис. 113ã.

Патент СССР Ф 1050552, кл. В 22 F 3/14, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ЭКСТРУЗИИ

ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОБ1КА (57) Изобретение относится к порош- А ковой металлургии. Пель — расширение технологических возможностей устройства за счет экструзии изделий из тугоплавких неэлектропроводных материалов, В матрицу 7 устанавливают заготовку из высокотемпературного материала и опускают пуансон. При помощи индуктора 20 разогревают наружную поверхность мундштука 10, а также материал, размещен в зоне калибруклцего отверстия этого мундштука Е (т.е. в зоне формования). Температура заготовки по,-мере удаления от зоны формования уменьшается, в связи с чем снижается взаимодействие заготовки со стенками матрицы и появляется возможность повышения температуры прессования до 250(:" С. После установления заданного температурного режима плиту 5 смещают так, чтобы ось отверстия в ней совпала с осью отверстия в мундштуке 10, Через образовавшийся канал продавливают прессуемую заготовку с поЛучением готового изделия. Применение пресс-формы позволяет расширить технологические возможности оборудования. 2 з.п, ф-лы, 3 ил. опислник изоБркт НИЯ

1482767

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для горячей экструзии изделий иэ поронка.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей устройства за счет акструзии иэ тугоплавких неэлектропроводных материалов.

На фиг, 1 показано устройство для горячего. прессования изделий из порошка, продольный разрез; на фиг.2— разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1.

Устройство состоит из пресса (не показан), снабженного верхней 1 и нижней 2 плитами, между которыми (на нижней плите 2) устанавливают проходной штамп, используя для этого теплоиэолированную плиту 3, установленную на водоохлаждаемой плите 4. Теплоизолированная плита 3 имеет паз, в котором установлена подвижная плита 5, имеющая отверстие несколько большего диаметра, чем диаметр форму- 25 емого изделия. Для точного положения подвижной плиты 5 существует. регулируемый упор 6. На теплоизолированной плите 3 установлена матрица 7, имеющая теплоиэоляцию, состоящую из 30 сегментов 8 с тепловыми замками 9.

Матрица 7, сегменты 8 и замки 9 изготовлены иэ высокопрочной теплоэлектроизоляционной керамики, например стабилизированного диоксида циркония или карбида кремния. Матрица 7 опирается на мундштук 10, выполненный иэ токопроводящего материала (стеклоуглерод или высокопрочный графит) и охвачена водоохлаждаемой обоймой д0

11 иэ немагнитного сплава. Обойма 11 снабжена компенсатором расширения матрицы 7 и теплоизоляции, состоящим из шпилек 12, гаек 13 из немагнитного сплава, тарельчатых шайб 14 и изоляционных втулок 15 иэ стеклотекстолита. Обойма 11 и матрица 7 в верхней части связаны с наполнительной плитой 16, имеющей загрузочный конус 17, через который в проходной канал матрицы 7 установлен пуансон, состоящий из водоохлаждаемой части

18 (из немагнитного сплава) и изоляционной футеровки 19 (из высокопрочной керамики — стабилизированного диоксида циркония, карбида кремния, нитрида кремния) . Индуктор 20 установлен концентрично мундштуку 10 и опирается на стойки 21 из асбоцементной доски, которые установлены на опорной плите 3. В прессовой камере устройства размещена заготовка из порошка тугопланкого соединения либо предварительно спеченная заготовка.

Устройство содержит дополнительные агрегаты и механизмы, обеспечивающие его работоспособность: источники питания индуктора и регулирова.— ния нагревом, устройства для охлаждения, создания защитной среды или вакуума, другие вспомогательные устройства и механизмы (не показаны).

Устройство работает следующим образом.

В матрицу 7 через наполнительную плиту 16 загружают либо порошок, либо брикет, сформованный или спечен ный иэ этого порошка при закрытом положении плиты 5, и устанавливают пуансон движением штока пресса вниз.

При этом происходит холодная подпрессовка порошка при давлении до

3 МПа. Затем включают охлаждение индуктора 20, обоймы 11 и пуансона

18, а также агрегаты для создания защитной среды. Включают генератор тока высокой частоты и начинают разогрев индуктором 20 наружной поверх" ности мундштука 10 в форсированном режиме. Происходит быстрый (до

10 мин) разогрев мундштука 10 и окружающей его среды до стабилизации температуры горячего формования в зоне калибрующего отверстия мундштука, необходимой для прессования данного порошка ° Локальный нагрев заготовки в зоне формования обуславли" вает температурное состояние заготовки. Температура при удалении от зо" ны формования (обжима) уменьшается, что обуславливает последовательное равномерное уплотнение заготовки (порошковой) без потери ее устойчивости при движении в зону формбвания с постепенным повышением температуры. Температуру заготовки регулируют посредством регулирования охлаждения обоймы 11 и пуансона таким образом, чтобы непосредственно под пуансоном 19 температура была ниже, чем в зоне формования, на

400-1000 С. Это предотвращает черезмерное повышение температуры в прессовой камере (выше мундштука), что исключает схватывание заготовки со стенками матрицы, позволяя производить горячее формование при темпе1482767

Фиг. 2 ратурах до 2500 С (в зоне формования). По достижении установившегося температурного режима в прессовой камере устройства подвижную плиту 5 перемещают до упора 6 таким образом, чтобы ось отверстия в плите и ось отверстия мундштука 10 совпали.

Затем давление в прессовой камере увеличивают до заданного и сохраняют его постоянным до завершения процесса прессования. После этого пуансон отводят, а в отверстие загрузочного конуса 17 помещают новую заготовку (или новую порцию порошка). Спрессованное изделие (т.е, изделие, выдавленное через отверстие мундштука 10) направляется на охлаждение и механическую обработку.

Предлагаемое устройство опробовано при изготовлении керамических роликов иэ нитрида кремния, следовательно, применение пресс-формы позволяет расширить технологические возможности оборудования. формулаизобретения

1, Устройство для горячей экструзии изделий из порошка, содержащее пуансон, матрицу с мундштуком, нагреватель и опорные плиты, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможнос10 тей устройства за счет экструзии изделий иэ тугоплавких неэлектропроводных материалов, матрица и пуансон выполнены из электроизоляционного материала, а мундштук — иэ токопроводящего материала, при этом нагреватель выполнен в виде индуктора, установленного вокруг мундштука.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем,.что матрица вы20 полнена с водоохлаждаемой обоймой, установленной над нагревателем, а пуансон выполнен водоохлаждаемым.

З,Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что мундштук выполнен из стеклоуглерода или графита.

1482767

Составитель P.. Киянский

Техред A.Kpÿí÷óK

Корректор И.Васильева

Pepàêòîð В.Ковтун

Заказ 2739/12 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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