Стеклянная капсула для горячего изостатического прессования изделий из ферритовых порошков

тостью 160-800 икм, При этом величина эаэора (расстояние) между стенками стаканов должна быть не менее 3 ми, а между заготовкой и торцовыии понерхностяин (днищами) стаканов - не менее 5 им,СтакЬн 2 состыконынают со стаканом 1 путем наденания последнего на заполненый порошком электрокоруида стакан 1. Составная капсула с ферритовой заготовкой окружается кварцевым песком в специальной емкости (не показана) и помещается в автоклав (не показан) для осуществления процесса Г 1 Ш, 15При температуре вьппе 1100 С стеклянная (пирексовая) ампула размягчается до жидк го состояния и происходит 1 смачивание" стеклом частиц кварцевого песка и электрокорунда. 20 В результате диффузионных процессов, происходящих при высоких температурах, и взаимодействия частиц кварцевого песка, окружающего стаканы и находящегося в зазоре между Ними, с леги рующиии примесями пирекса обрвэуетсй. териостойкий герметичный слой, являющийся наружной стороной жесткого каркаса. Внутренний слой жесткого вакууино-плотного каркаса, препятствую щего стекаппо пирекса, образуется при смачивании им частиц электрокорунда.Такич образом, при температуре выше 100 С образуется. гериетичнаяоэластистичная оболочка, состоящая иэ териостойких плотных слоев (внеш" няя и внутренняя стороны жесткого каркаса) и жидкой прослойки иэ пи" рекса, которая позволяет проводить МП при температуре свыше 1100 С в широком диапазоне давлений (до 200 ИПа) . Такая конструкция капсулы предназначена для ГИП керамических иатериалов, в частности ферритовых, не диссоциирующих и не восстанавливаккцихся при температуре ниже температуры плавления применяемого стекла,Проведенные эксперименты показали, что при величине зазора между стен каин верхНего -(наружного) и нижнего(внутреннего) стаканов до 3 мм отпрессованные заготовки ииеют однофаэную структуру, высокую плотность, близкую к теоретической, и электромагнитные параметры, соответствущцие требованиям ТУ, При увеличении зазо-. ра свыше 3 ии возможны случаи нвруше.ния герметичности капсул и, следонв; тельно, восстановление заготовок споверхности ня глубину до 10 ми,появление в мнкроструктуре второЯфазы. Чеи больше зазор, тем большевероятность разгерметизации капсул,т.е. выше процент брака. Нарушениегерметичности капсул можно объяснитьтем, что смачивание пирексом частицкварцевого песка и образование термостойкой герметичной прослойкипроисходит до определенной толщины,т.е. до 3 ми, свыше которой в средней части зазора накуум-плотностьсоединения пирекса с частицами кварцевого песка нарушается.Аналогичные результаты были получены при высоте верхнего стаканаменее 30 мм, т,е. по иере уменьшениявысоты стакана увеличивается вероятность нарушения герметичности капсул,восстановления заготовок с поверхности на глубину 8-10 мм и, следовательно, образования второй фазы иухудшения электромагнитных параметров иэделий.В процессе П 1 П вакуумиронаниеописанной капсулы с заготовкой является не отдельной операцией с использованием специального оборудования, а происходит при откачке рабочего объема установки для прессования перед заполнением его аргоном.Герметизация капсулы происходитсамопроизвольно при ее нагреве вавтоклаве до соответствующей (в зависимости от выбранного стекла) температуры, что позволяет расширитьтехнологические возможности оборудования,Другое преииущество конструкции капсулы заключается в том, что в случае ее использования появляется возможность уже при комнатной температуре эаквчивать в автоклав большое количество газа и создавать высокое давление без разрушения кап" сулы, так как гаэ находится снаружи и внутри стаканов. Возможность созданий высокого давления газа прн комнатной температуре позволяет получить при температуре прессования широкий диапазон давления вплоть до максимально возможного для применяеМого оборудования беэ дополнительноЯ технической операции - перепуска подогретого.аргона нэ вспомогательного сосуда, что также приводит к1 с) 1"5 РДГ 1 Р ЦЦЮ С.".сцЗ сЛ . ЦЗож- Г Твй Обс уд В д П 1 Н11 Рцмецецис капсули длццой ко 1. трукции познолцет Уне 1 исц 1 с объем здгРУзкц оборудования (коцчест 1 о капсул) б:дгодаря ее мецьщей высоте по срдннению с известной капсулой при одицлковых габаритах помещаемых в цих заготовок и эа счет этого уеличцть производительность.П р и м е р, В капсулах описанной коснтрукции было осуществлецо ГИП Феррогранатов марки 9 СЧ и 1 ОСЧ 6 Б, Результаты экспериментов принедены н табл.1.Исследования показали, что Ферриты данных марок прц нагревании доО1100 С в газовой среде, создаваемой в антоклаве при прессовлцци, не восстанавливаются и це дцссоццируют, следовательно, иэделия из цих могут быть получены методом ГИП в капсулах описанной конструкции. ГИП осуществляется прц 1350 С и давлении 115 МПа. 25Если зазор между стенкали наружного ц внутреннего стдкацон капсулы не преныщает 3 мм, а нысотл наружного стакана составляет не менее ЭО мм, то получаемые изделия имеют плотность, близкую к теоретической, однофаэны, электромагнитные параметры соответствуют техническим условиям, разработанным ца указанные марки (примеры 1 и 5).35С увеличением зазора между стаканпми наблюдаются разгерметизация некоторых капсул (20-402) и, как следствие, восстановление материала заготовок на глубину 8-10 мм, обра эование в материале второй фазы и ухудшение электромагнитных параметров и плотности (примеры 2 ц 3).Столь же нежелательные явления происходят при использовании капсул с высотой взаимного перекрытия стенок стаканов, меньшей 30 мм (пример 4),Выли осуществлены эксперименты с применением капсул описдццой ц иэнетсной конструкций в производстве50 изделий иэ феррТа марки 9 СЧ. Результаты экспериментов приведены н табл,2. Иэ них следует, чтс прц использовании известных капсул, допускаюцих подачу длвлеция только прцо 55 температуре це ниже 7 ОО С (температура размягчения стекла), и;ксцмяльное давление 1 р тел 1 ерд 1 уре прессования не превыщ;ет 80 М 1 д,:то являГ Г Я ЦСсс,1 ГТОсЦ ф 1 Ъсс 1 ЯЗЛ С ОТСССс" бс КС сс ццсТГ. Тц НГоо веГ Гв сОс Гребуеллл элект 1 ол.дгццтчяп лар етглл 1. В слуае иГЦОЛЬЗС НЛЦЦЯ КЛПСУЛ ЗПЦГЛЦЦгй ЛГО 1 СТРУПцц цс КЛН ЛсТС Я Л ТГ 1 ТЫ 1 р ЕЛ Е Нц НЛ вакуумцронлцие и г рметцэдцию их ипримерно цл ЗО 7, увеличивается загрузка цэостлтл. Такил образом, применение капсуль описанной конструкции лля ГИП керамических материалов (Феррцтон), не дцссоциирующих и це восстянавлиняющцхся до температуры плавления примеця 1.ого стекла, позволяет раси- рить технологические ноэможцостц оборудовлция эа счет ряс 1 иреция диапазона достигаемых при ГИП давлений до максимально возможных (беэ приме- НеЦИЯ СПГЦИЯЛЬНЫХ тЕХННЧЕСКИХ ПРИЕ- мов) в ицссервале температур прессоваОция 1200-1400 С. уменьшение высоты клпсуль двиной конструкции по сравнению с известной дает возложцость увели;цть объем загрузки прессуемых здготовок (одицаконых габаритов) приблизительно до ЗОХ (т.е. повысить производительность процесса И 1 П),Использование капсулы опцсллной конструкции снижает трудоелкость кдпсулцрования заготовок, тлк как позволяет цск"ючить операции влкуумировдцця и герметизации цх перед ПП 1, что в конечном итоге снижает себестоимость изготовляемой продукции. Формула изобретения Стеклянная капсула для горячего изостатического прессования иэделий из Ферритоных порошков, выполненная в ниде корпуса с полостью лля размещения пс рошконой засыпки и цехдцой заготовки, о т л и ч а ю щ д л с. я тем, что, с целью расширения технологических возможностей зд счет увеличения рабочего дднлецця, повышец 1 я ПрОИЭНОднтЕЛЬцОСтц ц уЗщсИя технологического процесса, коГус выполнен н виде двух стаканс рлз" личного диаметра, состыковавк лруг с другом открытыми торцовыс усдсткдмц, ц слоя кварцевого пГ ., размещенного в зазоре между боксс;.; ПОВЕрХОСтяМИ СтаКаНОВ, Прц .с.Л разность между внутрецццч и., 1 ом наружного стакана и цдружс дсс опоя сг)ханов Гос ТЛРлпР не лРнеРЭО лтм,ром внутреннего стакана иР прдяьип;ет6 лм, а в, сота вэаимного перекрлтч Таб липа Пример всего годлп.е бракованные 9 СЧ 3,0 30 14 14 9 СЧ 3,5 30 14 10 9 СЧ 4,0 30 14 0 9 СЧ 3,0 25,14 1 10 СЧ 3,0 30 14 14 ТЬлюца 2яяа Няа Танпертураия,р удое ность ооерацяяакууняроааяию,мел. 2 В/4 6 э Преала гаев Во Йаоос0 З 2 УЗО,З Киянскийьзк Составитель Техред М. 1 едактор Т.Елюкина ректор О,Пипл Звкав 2 ЭНИИЛИ Г 29 Тира 2 ьПодписноесударственногокомитета по иэобретениям и открыт 1 Г 3035, Москва, Жт Рауаская наб., д, 4 при ГКНТ ССС роизводственно"иэдательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина, 101 1 2 3 5 МаркаФеррита 1 мм 1 мм Колчестил чд го топок, подверга 1нутых 1 П ЬтТеноератураяоаачилаалаяиа, С Соотратстоуат ту На соот атствуот