Способ изготовления спеченных пористых изделий

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПЕЧЕННЫХ ПОРИСТЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий прессование заготовки из порошка и ее упрочнение пропусканием импульсного электрического тока высокой частоты , отличающийся тем, что, с целью упрощения и повьшения безопасности способа, в-процессе упрочнения на заготовку воздействуют замкнутым током путем выключения последнего в индукторе взрывом проводника .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 4 5 А (51) 4 2 F

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ,ффл .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /,",„3/

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

@ф„.@„„ (21) 2992466/22-02 .(22) 30.06.80 (46) 15.06.87. Бюл. 9 22 (72) Г.Д.Агарков, В.К.Александров, П.С.Альтман, М.Л.Лев, Б.С.Люханов, Б.П,Перегуд, Ю.М.Прилуцких и В.В.Тетюхин (53) 621.762.5(088.8) (54).(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПЕЧЕННЫХ ПОРИСТЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий прессование заготовки из порошка и ее упрочнение пропусканием импульсного электрического тока высокой частоты, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения безопасности способа, в процессе упрочнения на заготовку воздействуют замкнутым током путем выключения последнего в индукторе взрывом проводника.

R"

1 89495

Изобретение относится к области ,порошковой металлургии, в частности к способам изготовления спеченных пористых изделий, и может быть использовано для изготовления расходуемых электродов, ярименяемых в металлургии титана и сплавов Hà его основе.

Известен способ изготовления пористых расходуемых электродов, включающий прессование шихты через конус- 30 ную пресс-форму.

Недостатком эгого способа является то, что получаемые электроды обладают нивкой механической прочностью, вызывающей поломку электродов при U транспортировке и.их обрыв в процессе плавки.

Известен также способ изготовления спеченных пористых изделий, в частности электродов, включающих грану- 20 лирование исходного порошка, формование виброобработкой и спекание.

Способ применяетсядля изготовления электродов на основе диборида металла, что ограничивает его применение.

Кроме того, способ предусматривает спекание в печах, что удлиняет и усложняет процесс.

Известен также способ изготовления спеченных расходуемых электродов из ЗО тугоплавких соединений, включающий отжиг порошка тугоплавкого соединения, размол спеха, рассев фракций, формование и спекание при температуре

1800-2100 С. 35

Недостатком этого способа также является значительная трудоемкость процесса, требующего проведения спекания в печах и длительного нагрева до высокой температуры. . 40

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому эффекту является способ изготовления спеченных пористых изделий, включающий прессование заготовки из по- 45 рошка и ее упрочнение пропусканием

- импульсного электрического тока высокой частоты.

Недостатком способа является то, что для пропускания через заготовку 50 при ее упрочнении сильного импульсного тока необходимо сложное оборудование, в том числе энергоемкая высоковольтная батарея конденсаторов и высоковольтное зарядное устРойство. 55

Применение техники высокого напряжения в металлургических цехах создает трудности по обеспечению безопасности работы.

5, 2

Цель изобретения — упрощение и повьппение безопасности способа.

Это достигается тем, что по способу, включающему прессование заготовки иэ порошка и ее упрочнение пропусканием импульсного тока высокой частоты, в процессе упрочнения на заготовку воздействуют замкнутым током путем выключения последнего в индукторе взрывом проводника.

Существо способа заключается в том, что заготовку после прессования помещают в индуктор, создают в индукторе ток разрядом конденсаторной батареи. Время пропускания тока через индуктор определяют из соотношения где и — постоянная цепи, где L - индуктивность цепи;

R — активное сопротивление цепи.

В течение указанного времени ток в индукторе достигает значения > pcs при котором осуществляют выключение гока путем электрического взрыва медного проводника. Размеры проводника рассчитывают, исходя из значений

Х и С по известной методике.

В момент выключения тока на индукторе создается импульс высокого напряжения, осуществляя упрочнение заготовки. После выключения тока заготовку извлекают из индуктора.

При осуществлении способа используют индуктор, представляющий собой одновитковый или многовитковый соленоид. Заготовку помещают внутри соленоида. При резком выключении тока и индуктора по обходу любого замкнутого контура, охватывающего магнитный поток, в заготовке индуцируется напряжение, пропорциональное изменейФ нию магнитного потока U

st

Это напряжение вызывает замкнутый ток. Таким образом, используется индуктивный накопитель энергии вместо высоковольтной батареи конденсатора, а высокое напряжение появляется только в виде кратковременного импульса.

Поскольку ток замыкается внутри заготовки, не требуется контактов для подвода и отвода тока.

Пример. В качестве индуктора испольэовали соленоид с внутренним

Техред М.Моргеитал Корректор M. демчик

Редактор П. Горькова

Тираж 740 Подписное

Заказ 2684/2

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 89495 диаметром 44 мм, длиной 250 мм, числом витков 63, с диаметром витка б мм и индуктивностью 44 мкГ.

Для создания тока в индукторе использовали батарею конденсаторов емкостью 400 мкФ и напряжением 3 кВ, подключаемую к индуктору через игнитрон, оснащенный системой поджога.

Из шихты, содержащей 10 лигатуры Al-Ч и 90 титановой губки, прес- 1á совали заготовку .через конусную прессформу. Получали заготовку диаметром

40 мм и длиной 200 мм. Заготовку помещали в индуктор и закрепляли. За« тем в индукторе создавали ток. В. те- 15 чение 10 с ток в индукторе достигал значения 10 кА. После достижения этого значения проводили выключение

5 тока путем взрыва медного проводника.

На индукторе возникал импульс высокого напряжения, которым производилось упрочнение заготовки.

Заготовки, упрочненные известным и предложенным способами, подвергали испытанию на разрывной машине.

В результате реализации предложенного способа прочность на разрыв полученных изделий увеличилась в 1,5-3 раза, а электросопротивление уменьшилось в 2,5 раза.

Импульс высокого напряжения возникает в индукторе кратковременно, только в момент выключения тока в цепи индуктора, что повышает безопасность процесса изготовления изделий из порошка.