Всесоюзная

О П И С А Н И Е 366981ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 29,1 Х,19701 961/25-27) 0 Ь 11,присоединением заявкиПриоритет Комитет по делам зобретений и открытий при Совете Министров СССРбликовано 23.1,197 ДК 621.7.044,5:621 .г 7.07(088.8) юллетеньата опубликования описания 13.111.197,:-;,-.СОЮЗНАЯ ":ц в"ъ.," г;,. - ,и"Я- ЯА Авторыизобретен и Г. С. Бобровничий и Р, Е. Мурашко Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ СВЕРХВЫСОКОГО ДАВЛЕ И ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР ПРИ ОЬЖАТИИ ОБРАЗЦА Изобретение относится к устройствам для обработки материалов сверхвысокими давлениями и высокими температурами, которые необходимы для изучения фазовых переходов, спрессовывация порошковых материалов, создания новых сплавов, синтеза искусственных минералов и т. д.Известные устройства для создания сверхвысокого давления и высоких температур при обжатии образца содержат бандажированный полый контейнер с системой его охлаждения, установленные в нем подпуансоновые вставки, держатель образца с охватывающими его упругопластичными прокладками, а также расположенные по обе стороны от него два бацдажировацных пуансона, рабочая часть которых выполнена в виде усеченных конусов. Поскольку ца внутреннюю стенку контеинера воздействуют одновременно сверхвысокие давления и высокие температуры, которые ниже чем в реакционной зоне, но превышают температуру теплостойкости внутреннего кольца, то наружное охлаждение контейнера не снижает температуру на стенках отверстия. Кроме того, прокладка воспринимает на себя значительную часть внешнего усилия и неравномерность давления в камере возникает из-за того, что упруго-пластичные прокладки вначале сжатия неравномерно скалываются и выкрашиваются, особенно на нижнем пуансоне,Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что оно снабжено установлен 5 ной в полости контейнера и охватывающейдержатель образца цилиндрической втулкой,изготовленной из тугоплавкого диэлектрического материала; при этом скошенные поверхности пуансона образуют тупой угол при вер 10 шине, а диаметр рабочего торца пуансона равен диаметру полости контейнера. Это повышает термостойкость устройства.На чертеже показан вертикальный осевойразрез описываемого устройства,15 Устройство состоит из контейнера с внутренним кольцом 1, ца которое с натягом последовательно надеты кольца 2, д и 4, пуансонов 5 в виде усеченных конусов, которые поцилиндрическому выступу скреплены кольца 20 сш 6 и 7, опорных плит 8 с надетыми на нихкольца.;и 9, подопорных пластин 10 и узладержателя, который состоит из втулки 11, изготовленной из окислов, держателя 12, образца 13, прокладок 14 и 15 ц подпуансоновых25 вставок 16. Подопорные плиты, опорные плиты ц пуансоны соединены в одно целое болтамц 17 и обечайками 18. В подопорных плитахи обечайках, в которых выполнены каналы 19ц 20, расположены уплотнения 21 и 22. Между30 опорной плитой и кольцамп пуансона преду366981 Тираж 678 Изд. Ма 11 одписное аказ 496/ Типография, пр. Сапуно смотрено пространство 23 для охлаждения, Снаружи на контейнер надет кожух 24, в которсм имеются каналы 25, камеры 2 б для охлаждения и уплотнения 27. Собранное устройство помещается между плитами 28 и 29 пресса.Коническая поверхность 30 пуансона 5 выполнена с тупым углом при вершине в пределах 110 - 120 С. Коническая поверхность 31 контейнера имет угол наклона к оси контейнера меньше, чем у соответствующей поверхности пуансона, а коническая поверхность 32 имеет угол наклона больше угла наклона прокладки 14,Прокладки 14, так же как и держатель 12, могут быть изготовлены из катлинита и пирофиллита, втулка 11 - из спрессованных и спеченных окислов алюминия, а прокладка 15 - из тефлона (фторопласта) и пластмасс.Устройство работает следующим образом, В свободный контейнер последовательно вставляются втулка 11, держатель 12 с образцом 13, подпуансоновые вставки 1 б и прокладки 14 и 15. Контейнер опускается на нижний пуансон 5. При приложении усилия к плите 28 пресса пуансоны 5 сближаются, сжимая прокладки 15 и 14, втулку 11 и держатель с образцом. Прокладка 15 пластично деформируется, не позволяя прокладке 14 раскрашиваться, По мере сближения пуансонов прокладки 14 и 15 раздавливаются на поверхностях 30 - 32, образуя уплотняющий заусенец. При этом втулка 11 находится в объемном сжатии, а в держателе 12 генерируется сверхвысокое давление, которое воздействует на образец 13. По достижении заданного давления через пуансоны 5 подводят к образцу ток, который нагревает его до 1500 в 20 С.Из-за большого коэффициента внутреннего трения втулки 11 пик тангенциальных и радиальных напряжений на внутренней стенке 5 кольца 1 снижается, а малая теплопроводность не позволяет на эту стенку воздействовать температурам выше 150 - 200 С, что также снижает величину температурных напряжений, Перед подключением тока по каналам 10 19, 20 и 25 подают охлаждающую жидкость.После сжатия пуансоны 5 разводят, освобождают центральное отверстие контейнера от разрушенных прокладок, втулки и держателя с образцом, очищают камеру сжатия и загру жают новым узлом держателя. Предмет изобретения Устройство для создания сверхвысокого 20 давления и высоких температур при обжатии образца, содержащее бандажированный полый контейнер с системой его охлаждения, установленные в нем подпуансоновые вставки, держатель образца с охватывающими его уп ругопластичными прокладками, а также расположенные по обе стороны от него два бандажированных пуансона, рабочая часть которых выполнена в виде усеченных конусов, отличающееся тем, что, с целью повышения тер мостойкости устройства, оно снабжено установленной в полости контейнера и охватывающей держатель образца цилиндрической втулкой, изготовленной из тугоплавкого диэлектрического материала, при этом скошенные 35 поверхности пуансона образуют тупой угол при вершине, а диаметр рабочего торца пуансона равен диаметру полости контейнера.2 В