Контейнер для спекания композиционного материала

 

Изобретение относится к технике обработки материалов давлением и температурой. Цель изобретения - расширение технологических возможностей и повышение качества спеченного материала. Контейнер для спекания композиционного материала содержит корпус 1 с размещенными в нем токопроводом 2, контактирующим с электронагревателем, выполненным в виде пластины 3, форма которой соответствует сечению внутренней полости токопровода, изоляционную шайбу 4, установленную на электронагревателе, токопроводящую вставку 5, размещенную внутри изоляционной шайбы, и слоя металлического порошка 6, помещенного между электронагревателем и вставкой. Снабжение контейнера сборным электронагревателем, имеющим профиль спекаемого материала, обеспечивает получение трехслойного композита заданной формы и с высокими физико-механическими свойствами. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 F 27 Р 5/00

6;:L-гй! ГЕЯ щ;,, ЧЕСКАЯ

- A

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4384290/23-02 (22) 25.02.88 (46) 07.11.89. Бюл. У 41 (72) В.И. Ромашов и Ю.П. Вахрушев (53) 621.783.07(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1218564, кл. В 22 F 3/14, 1983. (S4) К0НТЕйНЕР 11m СПЕКАHW

ЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА

{57) Изобретение относится к технике обработки материалов давлением и температурой. Цель изобретения - расширение технологических возможностей и повышение качества спеченного материала. Контейнер для спекания композиционного материала содержит корЛО„1520326 А1

2 пус 1 с размещенными в нем токопроводом 2, контактирующим с электронагревателем, выполненным в виде пластины 3, форма которой соответствует сечению внутренней полости токопровода, изоляционную шайбу 4, установленную на электронагревателе, токопроводящую вставку 5, размещенную внутри изоляционной шайбы, и слоя металлического порошка 6, помещенного между электронагревателем и вставкой.

Снабжение контейнера сборным электронагревателем, имеющим профиль спекаемого материала, обеспечивает получение трехслойного композита заданной формы и с высокими физико-механическими свойствами. 4 ил.

3 152032б 4 t5

Изс. рет ..ние относится к порошковой меr тллyprии, в частности к конструкцилм контейнеров для обработки материалов давлением и температурой, и может использоваться в различных отраслях промышленности при производстве новых материалов.

Цел ь и зобретения - расширение тех" нологических возможностей и повышение качества спеченного материала.

На фиг. 1 изображен контейнер, разрез, на фиг. 2-4 - сечение А-А на

Фиг. 1, с различными видами поперечного сечения получаемого изделия.

Контейнер содержит корпус 1, выполненный из литографического камня, в котором установлен формообразующий

ToKoflpoBoQ 2, соединенный с электронагревателем, выполненным в виде про.- 20

Фильной пластины 3, имеющей форму сечения внутренней полости токопровода, изоляционной шайбы 4, установленной на ней, и токопроводящей вставки 5, размещенной внутри изоляционной шайбы 4. Между профильной пластиной 3 и вставкой 5 размещен слой металли-. ческого порошка 6, например Ti-Cu.

Профильная пластина 3 имеет форму се«ения внутренней полости токопровода 2, которая может быть круглой, квадратной, прямоугольной и т.д. Таким образом, спекаемый в предлагаемом контейнере композит может иметь различную форму поперечного сечения относительно своей оси. 35

Контейнер работает следующим образом.

В формообразующий токопровод 2 засыпают слои спекаемого материала

7 и закрывают профильной пластиной 3, 40 толщина которой взята из условия равенства с толщиной боковой стенки токопровода 2 при круглом варианте профиля формообразующей полости. На про45 фильную пластину 3 электронагревателя уста на вли вают зле ктрои золя ционную шайбу 4, в отверстие которой засыпают порошок сплава TiCu на 50-1001 площади и устанавливают токопроводящую вставку 5. Изоляционная шайба 4 выби- 50 рается из условия обеспечения изоляции профильной пластины 3 и заполнения обьема в камере высокого давления (не показана).

Контейнер помещают в камеру высо- 55 кого давления . После сжатия при прохождении тока происходит разогрев в большей степени профильной пластины

3, вставки 5 за счет меньшего сечения профильной пластины 3. Локальный преимущественный нагрев соседнего слоя пропитки обеспечивает его расплавлеwe и пропитку эльборового слоя. Установившийся градиент температур в камере спекания сохраняется при дальнейшем прохождении тока, что необходимо для компактирования остальных слоев. При равной плотности тока в профильной пластине 3 и кольцевом сечении токопровода 2 получается неодинаковое выделение тепла. Тепло профильной пластины 3 сконцентрировано на более компактной поверхности °

Толщиной и плотностью графита профильной пластины 3 можно регулировать тепловыделение s зоне пропиточного слоя, т.е. распределить его по периметру токопровода 2 или локализовать в центре. Размер токопроводящей вставки 5 зависит от размера профильной пластины в минимальном его значении и равен площади кольцевого сечения стенок токопровода 2 в круглом варианте при максимальном значении.

Увеличение размера вставки 5 свыше размера профильной пластины 3 вызывает уменьшение эффекта направленности нагрева.

Таким образом, снабжение контейнера изоляционной шайбой, установленной на электронагревателе, токопроводящей вста вкой, размещенной внутри изоляционной шайбы, выполнение пластины электронагревателя по форме сечения внутренней полости токопровода и размещение между электронагревателем и вставкой слоя металлического порошка позволяет осуществлять направленную пропит ку в слоях спекаемого материала, и, следовательно, получить композит высокого качества, а также осуществить независимость нагрева от формы полости токопровода и получить композит заданной формы, что расширяет технологические возможности контейнера.

Формула и зобретения

Контейнер для спекания композиционного материала, содержащий корпус с размещенными в нем токопроводом и контактирующим с ним электронагревателем в виде пластины, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью рас (. ((((;! C) ° °

Ф (Ъ ширения т ехнолог инес ких я<1элюж(ос т еи и повышения качества спеченного мат»риала, контейнер снабжен установленной на электронагревателе изоляционной шайбой и размещенной внутри нее токопроводяцей вставкой, металлическим и. рошком, распопоже((ным ме(кпу вст «< кой и электронагревателем, при этом форма внешней пояерхности пластины электронагревателя соответствует форме поперечного сечения полости токапровода.