Способ очистки рабочей среды газостата Советский патент 1991 года по МПК B22F3/00 

SS

/

Изобретение относится к горячему изо- статическому прессованию с использованием аргона в качестве рабочей среды. Цель - снижение энергозатрат и повышение срока службы газостата. Предварительно подвергнутый каталитической и адсорбционной очистке аргон подают в контейнер газостата, в котором под заготовку устанавливают емкость с титановой губкой. В зоне размещения емкости поддерживают температуру 800-1300°С. При этом цикл очистки от азота проводят в процессе газостати- рования заготовки. 1 ил.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к горячему изо- статическому прессованию с использованием аргона в качестве рабочей среды.

Цель - снижение энергозатрат и повышение срока службы газостата.

На чертеже дана принципиальная схема газостата.

Способ осуществляют следующим образом.

Предварительно подвергнутый каталитической и адсорбционной очистке аргон подают в контейнер газостата, в котором устанавливают емкость с титановой губкой. Емкость располагают под обрабатываемой заготовкой в зоне контейнера с температурой 800-1300°С. При этом очистку рабочей среды от азота производят во время цикла газостатирования заготовки. Температура в зоне под заготовкой изменяется от 100°С на поверхности нижней крышки контейнера до температуры газостатирования под заготовкой. При этом при любой возможной температуре газостатирования в

контейнере под заготовкой имеется зона с оптимальной температурой очистки, где и размещается емкость с титановой губкой. Таким образом, емкость не занимает рабочий объем контейнера. Температурный интервал нагрева титановой губки соответствует оптимальной температуре поглощения ею выделяемых из оснастки газообразных продуктов, т. е. обеспечивается наиболее полная степень очистки. Вместе с тем, совмещение операций горячего изостатичес- кого прессования и операции очистки позволяет отказаться от проведения специальных циклов очистки и тем самым снизить энергозатраты.

Газостат содержит газобаллонную станцию 1, печь 2 выжигания, холодильник 3, адсорбер 4, компрессорную станцию 5, холодильник 6, контейнер 7 с верхней 8 и нижней 9 торцовыми крышками, контейнерную печь 10, заготовку 11, емкость 12 с титановой губкой,проставку 13, холодильник 14 на линии возврата аргона в газобаллонную станцию.

ОЭ ND

О

СП СП

Пример. Аргон из газобаллонной стан-охладитель 14 направляют при давлении

ции 1 под давлением 20,0-40,0 МПа по-20,0-40,0 МПа обратно в газобалонную

ступает на каталитическую очистку в печь станцию.

2, где выжигаются кислород, водород, уг-При следующем цикле к основному потолеводород, далее через холодильник 3 на 5 ку добавляют порции аргона для восста- адсорбционную очистку в адсорбер 4, где новления потерь рабочей среды. При каж- очищается от паров воды и углекислого газа. Очищенный таким образом аргон поступает в компрессорную станцию 5, где сжимается до ,0 МПа и подается в полость контейнера. Включают контейнерную 1 печь 10 и аргонная среда в контейнере разогревается, одновременно поднимается давление до рабочего. Причем температура среды по высоте контейнера не одинакова. В зоне под заготовкой температура 15 пРомежУточного нагрева среды в процессе достигает 800-1300°С В ходе разогрева в очистки от азота. Этот нагрев совмещают

с рабочим нагревом, разместив кассету в определенной зоне контейнера, а именно под заготовкой, очистку рабочей аргонной среды ведут при повышенных температурах и дав- 20 лении, что позволяет вести процесс очистки более эффективно.

дом последующем цикле аргон очищается только от тех примесей, которые поступают с новыми порциями.

По мере того, как титан теряет свои свойства, емкость вынимают и заменяют новой. Использование предлагаемого способа очистки рабочей среды газостата позволяет снизить энергозатраты за счет исключения

рабочей полости возникают интенсивные конвективные токи, создается циркуляция рабочей среды, аргон проходит через емкость 12 с титановой губкой, выполненную из перфорированного материала.

В емкости идет процесс нитрирования титана, аргон очищается от азота, который в нем содержался первоначально и который десорбировался при нагревании с поРазмещение емкости с губкой в контейнере дает возможность чистить рабочую

верхности контейнера и заготовки. Одно- 25 СР6ДУ и от десорбированных газов, что временно идет процесс окисления титана ипозволяет с увеличением качества обработрабочая среда очищается от десорбирован-ки заготовки увеличить срок службы контейнера газостата.

ного кислорода.

Процесс очистки от азота и кислорода идет при рабочем давлении газостатирова- ния, что способствует более эффективной очистке. Эффективность процесса нитрирования и окисления титана зависит от температуры и давления, с повышением температуры и давления эффективность процесса очистки повышается.

После окончания работы нагрев прекращают, контейнер с рабочей средой охлаждается и практически чистый аргон через

ку добавляют порции аргона для восста- новления потерь рабочей среды. При каж- пРомежУточного нагрева среды в процессе очистки от азота. Этот нагрев совмещают

дом последующем цикле аргон очищается только от тех примесей, которые поступают с новыми порциями.

По мере того, как титан теряет свои свойства, емкость вынимают и заменяют новой. Использование предлагаемого способа очистки рабочей среды газостата позволяет снизить энергозатраты за счет исключения

ки заготовки увеличить срок слу

тейнера газостата.

Формула изобретения

Способ очистки рабочей среды газостата, включающий каталитическую и адсорбционную очистку и нитрирование титана, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения срока службы газостата, нитрирование осуществляют в процессе газостатирования путем размещения емкости с титановой губкой в контейнере газостата под заготовкой.

LwaJ