Устройство для горячего изостатического прессования жидкостью

ИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСКОМЪ/ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования (72) В. П. Селезнев, А. Л. Пушкин и Л. Ю. Максимов(56) Горячая изостатическая обработка полуфабрикатов из цветных металлов и сплавов. - Обзорная информация, М.: Минцветмет, 1980, с. 3 - 8.Заявка Японии56-175579,кл. В 22 Р 3/04, 1981.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГОРЯЧЕГО ИЗОСТАТИЧЕСКОГО ПРЕССОВАНИЯ ЖИДКОСТЬЮ(57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для изостатического горячего прессования порошка. Целью изобретения является повышение производительности устройства. Устройа) 4 В 22 Е 3 04, В 30 В 12/О ство содержит камеру высокого давления, выполненную в виде корпуса, нагревателя и теплоизоляции. Она снабжена коаксиально установленными друг в друге сильфонами. Сильфоны образуют три полости: внутреннюю, промежуточную и внешнюю. Во внутренней полости размещено прессуемое изделие в среде расплава, не окисляющегося при рабочей температуре, в промежуточной нагреватель и теплоизоляция в.среде легкоплавкого металла, а во внешней - жидкость, температура кипения которой выше температуры плавления легкоплавкого металла. Во время прессования давление от источника давления передается через жидкость во внешней полости на сильфон, от сильфона - на жидкий металл промежуточной полости, а от него через внутренний сильфон - на расплавленную жидкость и на изделие. Устройства позволяет исключить операции расхолаживания и слива рабочей среды, ускорить время давления и увеличить производительность. 1 ил.Формула изобретения 1Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к оборудованию для горячего изостатического прессования порошковых и пористых изделий и материалов.Цель изобретения - увеличение производительности устройства.На чертеже изображено устройство.Устройство содержит корпус 1, снабженный верхней 2 и нижней 3 пробками с герметичными уплотнениями, образующими камеру высокого давления, нагреватель 4, теплоизоляцию 5. На верхней пробке коаксиально и герметично установлены сильфоны 6 и 7, которые разделяют рабочее пространство камеры высокого давления на внутреннюю 8, промежуточную 9 и внешнюю 10 полости, В нижней пробке дополнительно встроен гидромультипликатор 11 и имеются каналы для подачи рабочей среды во внешнюю полость 12.Внутренняя полость заполнена расплавом соли или стекла, снабжена крышкой 13 и предназначена для размещения и обжатия заготовок, промежуточная полость заполнена легкоплавким металлом, например натрием, калием, свинцом или другими, и предназначена для размещения нагревателя и теплоизоляции, а внешняя полость заполнена минеральным или синтетическим маслом, температура кипения которых выше температуры плавления металла, и соединена с источником давления.Устройство работает следующим образом.Заполняют внешнюю полость 10 маслом, затем промежуточную полость 9 - жидким металлом и включают нагреватель 4, после чего постепенно повышая температуру, расплавляют рабочую среду во внутренней полости 8, которая предварительно заполнена шихтой соответствующего типа: соли или стекла, причем все подготовительные операции осуществляют при атмосферном давлении. Затем поднимают температуру до рабочей, увеличивая мощность нагревателя. В расплав загружают заготовку или изделие, закрывают крышку 13 и нагнетают жидкость во внешнюю полость 10, поднимая давление до заданной величины, Сильфон 7 передает давление жидкому металлу в промежуточной полости 9, а сильфон 6 через расплав в полости 8 - рабочее давление на изделие, осуществляя горячее изостатическое прессование.Расплав, обладая высокими значениями теплопроводности, обеспечивает равномерное распределение температуры по изделию, теплоизоляция 5 обеспечивает необходимое 5 0 5 20 25 30 35 40 45 50 снижение температуры в промежуточной полости 9, слой масла осуществляет дополнительную теплоизоляцию, так как имеет низкие значения коэффициента теплопроводности,В рабочем цикле отсутствуют операции заполнения, разогрева, расхолаживания и выпуска рабочей среды, что позволяет по сравнению с известным устройством существенно снизить время цикла. Используя высокотемпературные трубчатые электронагреватели 4 и мультипликатор, поднимают температуру до 1800 в 20 С и давление до 600 МПа. Устройство обладает повышенной надежностью, так как уплотнительные узлы работают при повышенной температуре в масляной среде, а применение трубчатых электронагревателей упрощает и делает более надежной конструкцию токовводов. Наконец устройство не требует специального оборудования для разогрева и нагнетания в каждом цикле жидкого металла.Таким образом, устройство позволяет повысить производительность, так как количество операций в цикле горячего изостатического прессования уменьшено, повысить надежность, т. к. уплотнительные элементы работают в менее жестких условиях, улучшить рабочие характеристики, так как сокращается количество операций в цикле, а рабочие параметры могут быть доведены до 2000 С и 600 МПа. Кроме того, достигается экономия электроэнергии в цикле, так как отсутствуют энергоемкие операции разогрева и расхолаживания Устройство для горячего изостатического прессования жидкостью, включающее камеру высокого давления, выполненную в виде корпуса с нагревателем и теплоизоляцией, отличаюи 1 ееся тем, что, с целью увеличения производительности устройства, оно снабжено герметичными сильфонами, коаксиально один в другом установленными в камере с образованием внутренней полости, промежуточной - между сильфонами и внешней полости - между внешним сильфоном и стенкой камеры высокого давления, внутренняя полость заполнена расплавом, неокисляющимся при рабочей температуре на воздухе, промежуточная полость заполнена легкоплавким металлом, внешняя - жидкостью с температурой кипения, превышающей температуру плавления легкоплавкого металла, а нагреватель и теплоизоляция размещены в промежуточной полости.СостаТехред Тираженного комите113035, Москва, Ж - твенно-полиграфическое Произ Редактор Н. МарголинаЗаказ 7494/12ВНИИПИ Государств витель Б И. Вере 739 та СССР 35, Рау предпри СеменовКорректор М. СамборскаПодписноео делам изобретений и открытийская наб., д. 4/5ие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4