Устройство для горячей экструзии изделий из порошка

(21) 4218726 (22) 30.03.8 (46) 30.05.8 (71) Институ алов АН УССР (72) П.С.Кис и В.И.Игнате (53(56Обо заго ваго издели позволяет р возможности ф-лы, 3 ил. 9. Бюл ердых материый,рыл 4 (088.8 Г А и(57) УЗИИ ЭКС к поррасшир овои эии иэделий зк устроиств из тугоплавких неэлектропроводных материалов, В матрицу 7 устанавливаютзаготовку из высокотемпературногоматериала и опускают пуансон. Припомощи индуктора 20 разогревают наружную поверхность мундштука 10, атакже материал, размещен в зоне калибрующего отверстия этого мундштука(т.е, в зоне формования). Температуразаготовки по,мере удалейия от зоныформования уменьшается, в связи счем снижается взаимодействие заготовки со стенками матрицы и появляетсявозможность повышения температурыпрессования до 2500" С. После установления заданного температурного режима плиту 5 смещают так, чтобы осьотверстия в ней совпала с осью отверстия в мундштуке 10, Через обр -зовавшийся канал продавливают преса ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ П(НТ СССР Н АВТОРСКОМУ е цехов порошк Х.: Иеталлургир . 113 г.ент СССР 9 1050552, 22 Г 3/14, 1983. СТРОЙСТВО ДЛЯ ГОРЯЧ Й ИЗ ПОРОБ 1 КА зобретение относитсметаллургии. Пель огических воэможност овку с поЛученнем готоПрименение пресс-формь сширить технологические оборудования. 2 э.п, 1482767Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для горячей экструзии изделий иэ поронка.Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства за счет акструзии иэ тугоплавких неэлектропроводных материалов.На фиг,1 показано устройство для горячего. прессования изделий из порошка, продольный разрез; на Фиг,2 - разрез А-А на Фиг,1; на Фиг.3 разрез Б-Б на Фиг.1.Устройство состоит из пресса (не показан), снабженного верхней 1 и нижней 2 плитами, между которыми (на нижней плите 2) устанавливают проходной штамп, используя для этого теплоиэолированную плиту 3, установленную на водоохлаждаемой плите 4. Теплоизолированная плита 3 имеет паз, в котором установлена подвижная плита 5, имеющая отверстие несколько большего диаметра, чем диаметр форму емого изделия. Для точного положения подвижной плиты 5 существует. Регулируемый упор 6. На теплоизолированной плите 3 установлена матрица имеющая теплоиэоляцию, состоящую из 30 сегментов 8 с тепловыми замками 9. Матрица 7, сегменты 8 и замки 9 изготовлены иэ высокопрочной теплоэлектроизоляционной керамики, например стабилизированного диоксида циркония или карбида кремния. Матрица 7 опирается на мундштук 10, выполненный иэ токопроводящего материала (стекло- углерод или высокопрочный граФит) и охвачена водоохлаждаемой обоймой 40 11 иэ немагнитного сплава. Обойма 11 снабжена компенсатором расширения матрицы 7 и теплоизоляции, состоящим из шпилек 12, гаек 13 из немагнитного сплава, тарельчатых шайб 14 и изоляционных втулок 15 иэ стекло- текстолита. Обойма 11 и матрица 7 в верхней части связаны с наполнительной плитой 16, имеющей загрузочный конус 17, через который В проходной канал матрицы 7 установлен пуансон, состоящий из водоохлаждаемой части 18 (из немагнитного сплава) и изоляционной футеровки 19 (из высокопрочной керамики - стабилизированного диоксида циркония, карбида кремния, нитрида кремния) . Индуктор 20 установлен концентрично мундштуку 10 и опирается на стойки 21 из асбоцементной доски, которые установлены на опорной плите 3, В прессовой камере устройства размещена заготовка из порошка тугопланкого соединения либо предварительно спеченная заготовка.Устройство содержит дополнительные агрегаты и механизмы, обеспечивающие его работоспособность: источники питания индуктора и регулирова. - ния нагревом, устройства для охлаждения , создания защитной среды или вакуума, другие вспомогательные устройства и механизмы (не показаны).Устройство работает следующим образом.В матрицу 7 через наполнительную плиту 16 загружают либо порошок, либо брикет, сформованный или спеченный иэ этого порошка при закрытом положении плиты 5, и устанавливают пуансон движением штока пресса вниз. При этом происходит холодная подпрессовка порошка при давлении до 3 МПа, Затем включают охлаждение индуктора 20, обоймы 11 и пуансона 18, а также агрегаты для создания защитной среды. Включают генератор тока высокой частоты и начинают разогрев индуктором 20 наружной поверх" ности мундштука 10 в форсированном режиме. Происходит быстрый (до 10 мин) разогрев мундштука 10 и окружающей его среды до стабилизации температуры горячего формования в зоне калибрующего отверстия мундштука, необходимой для прессования данного порошкаЛокальный нагрев заготовки в зоне Формования обуславли" вает температурное состояние заготовки. Температура при удалении от зо" ны Формования (обжима) уменьшается, что обуславливает последовательное равномерное уплотнение заготовки (порошковой) без потери ее устойчивости при движении в зону формбвания с постепенным повышением температуры. Температуру заготовки регулируют посредством регулирования охлаждения обоймы 11 и пуансона таким образом, чтобы непосредственно под пуансоном 19 температура была ниже, чем в зоне формования, на 400-1000 С. Это предотвращает чрезмерное повышение температуры в прессовой камере (выше мундштука), что исключает схватывание заготовкисо стенками матрицы, позволяя производить горячее формование при темпе14827 б 7 Фиг. Г ратурах до 2500 С (в зоне формования), По достижении установившегося температурного режима в прессовой камере устройства подвижную плиту 5 перемещают до упора 6 таким образом, чтобы ось отверстия в плите и ось отверстия мундштука 10 совпали. Затем давление в прессовой камере увеличивают до заданного и сохраняют его постоянным до завершения процесса прессования. После этого пуансон отводят, а в отверстие загрузочного конуса 17 помещают новую заготовку (или новую порцию порошка). Спрессованное изделие (т,е, изделие, выдавленное через отверстие мундштука 10) направляется на охлаждение и механическую обработку.Предлагаемое устройство опробовано при изготовлении керамических роликов иэ нитрида кремния, следовательно, применение пресс-формы позволяет расширить технологические возможности оборудования,Формула изобретения 1, Устройство для горячей экструзии изделий из порошка, содержащее пуансон, матрицу с мундштуком, нагреватель и опорные плиты, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможнос тей устройства за счет экструзии изделий иэ тугоплавких неэлектропроводных материалов, матрица и пуансон выполнены из электроизоляционного материала, а мундштук - иэ токопро водящего материала, при этом нагреватель выполнен в виде индуктора, установленного вокруг мундштука.2. Устройство по п.1, о т л и -ч а ю щ е е с я темчто матрица вы полнена с водоохлаждаемой обоймой,установленной над нагревателем, а пуансон выполнен водоохлаждаемым.З,Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что мундштук выполнен из стеклоуглерода или графита.1482767 Составитель И.КиянскийВ.Ковтун Техред Л,Кравчук еда орре 9/12 Подписноем и открытиям при ГКНТ СССнаб., д. 4/5 НИИПИ осуда оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 венного 113035,Тираж 711омитета по изобретени осква, Ж, .Раушская