Устройство для горячего прессования изделий из порошка

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУВЛИН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Патент США Иф 3182102,кл. 264-05, 1963,2, Авторское свидетельство СССРУ 638490, кл. В 30 В 15/02, 1977. ЯО 1121099 А ЗЮО В 22 Р 3/14; В 30 В 15/02(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГОРЯЧЕГО ПРЕССОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКА, содержащее корпус с электроизоляцией, токоподводы, верхний и нижний пуансоны и размещенные на них вставки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения выхода годного, оно снабжено графитовыми шайбами, а вставки выполнены из анизотропного углеродного материала, армированного прокладками из графитовой ткани,при этом шайбы размещены на вставках.1121099 2. Устройство по п.1, о т л и - ч а ющ е е с я тем, что соотношение толщин прокладки из графитовой ткани и слоя анизотропного углеродного ма" теридла находится .в пределах 1-10.3. Устройство по пп.1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что проИзобретение относится к порошко вой металлургии, в частности к устройствам для горячего прессования порошков,нагреваемых прямым пропуска" кием электрического тока. 5Известна пресс-Форма для горячего прессования порошка, содержащая верх-. ний и нижний графитовые пуансоны и матрицу 1.Недостатком устройства является 10 то, что в процессе нагрева и прессо" вания создаются значительные перепады температур как по высоте, так и по радиусу заготовки, следствием чего являются неоднородность получаемого 15 материала и высокий процент брака.Наиболее близким к данному по технической сущности и достигаемому результату является устройство для горячего прессования изделий из по" 20 рошка, содержащее корпус с электро- изоляцией, токоподводы, верхний и нижний пуансоны и размещенные на них вставки. Пуансоны устройства выполнены из графита 1 21. 25Недостатком устройства является высокий процент брака изделий, воз" никающий вследствие неравномерности прогрева заготовки. Перепадй температур по высоте иэделий при прессовании при рабочих температурах до 2500 С достигают 400 С, что отрицательно сказывается на получении качественных заготовокПоскольку электросопротивление пуансонов соиз меримо с электросопротивлением заготовки, то в них теряется большое количество тепла. г Цель изобретения - повышение выхода годного. кладки выполнены в виде чередующихсядисков и колец, причем площадь последних составляет 10-203 от площадидисков, а количественное соотношениедисков и колец находится в пределах1-3,2Цель достигается тем, что устройство для горячего прессования изделий из порошка, содержащее корпус сэлектроизоляцией, токоподводы, верхний и нижний пуансоны и размещенныена них вставки, снабжено графитовыми шайбами, а вставки выполнены иэанизотропного углеродного материала,армированного прокладками из графитовой ткани, при этом шайбы размещены на вставках.Соотношение толщин прокладок изграфитовой ткани и слоя анизотропного углеродного материала находитсяв пределах 1-10.Прокладки выполнены в виде чередующихся дисков и колец, причем площадь последних составляет 10-207 отплощади дисков, а количественное соотношение дисков и колец находитсяв пределах 1-3.На чертеже представлена схемаустройства для горячего прессования.Устройство содержит корпус 1 степлоизоляцией 2 (например, графитовой крошкой, сажей или их композицией), токоподводы 3, медные водоохлаждаемые пуансоны 4, вставки 5, состоящие из тканевых дисков 6 и колец 7 ипрослоек 8 из анизотропного углеродного материала (графита или пирографита), шайбы 9 из графита, между которыми размещена порошковая заготовка,Вставки 5 выполнены в виде чередующихся слоев графитовойткани иуглеродного материала в соотношениислоев по толщине, равном 1-10, причем цельные слои (диски) ткани чередуются с кольцами, по площади составляющими 10-203 от площади диска99 Составитель Б.СеменовРедактор О,Колесникова Техред М.Кузьма Корректор М.Леонтюк Заказ 7862/9 . Тираж 774 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 3 11210с соотношением числа дисков и колец1-3. Нижняя граница соотношений потолщине графитовой ткани и углеродного материала обусловлена тем,чтопри меньшем содержании последних необеспечиваются необходимые тепловыеи электрические свойства вставки 5.При увеличении содержания графитаили пирографита выше верхнего предела снижается прочность вставки в проОцессе горячего прессования, степеньее деформации превышает допустимыйуровень.Использование тканевых графитовыхколец 7 в сочетании со сплошными дис-.5ками 6 повышает прочность вставок вусловиях высоких температур и давлений и предотвращает выползаиие наполнителя (графита или пирографита)за пределы вставки при прессовании. 20При использовании колец с площадью менее 103 от площади дисков необеспечивается необходимая прочностьвставки. При площади более 207. ухудшаются тепловые и электрические свой ства,Шайбы 9 из графита способствуют,передаче тепла, равномерности егораспределения по объему заготовки,повышают устойчивость и работоспособ- ЗОность вставок 5, В направлении, перпендикулярном оси прессования, теплопроводность материала вставки высока(100-200 Вт/м К), а удельное элект росопротивление мало (4-8 10 Ом.м).Это способствует выравниванию температуры по радиусу заготовки. Указанные электрические и тепловые свойства материалу вставки придает графитили пирографит, обладающий необходимой для данного случая анизотропиейсвойств. Устройство работает следующим.образом.Перед прессованием изготавливают армированные вставки 5. Для этого вырезают круги и дискп из графитовой ткани и в определенном соотношении укладывают их друг на друга, помещая между ними анизотропный графитовый материал (графит или пирографит), При этом следят, чтобы кристаллографическая ось анизотропного материала была параллельна оси прессования, т.е, чешуйки пирографита ориентируют в горизонтальной плоскости. Далее на нижний токоподвод устанавливают по" следовательно пуансон 4, вставку 5, шайбу 9 из графита и заготовку. Устанавливают корпус с теплоизоляцией и подводят верхний токоподвод. Через токоподводы начинают пропускать электрический ток и увеличивать усилие на заготовку. При достижении темпераОтуры 2400-2500 С давление достигает 20-30 МПа, Дают выдержку и по достиоженин 300-400 С давление снимают. После окончательного охлаждения пресс-комплект разбирают и извлекают отпрессованное изделие. Таким образом, выполнение устройства с прокладками из чередующихся слоев углеродной ткани и пирографитаФ и графитовыми шайбами обеспечивает выравнивание температуры по высоте прессуемого изделия, что позволяет повысить выход годной продукции на 36-467. Снижается потребление конструкционного графита, так как пуансо" ны выполнены из меди и практически не изнашиваются в процессе эксплуатации, на 10-202 снижается потребление электроэнергии.