Контейнер для взрывного прессования порошков Советский патент 1993 года по МПК B22F3/08 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к взрывному прессованию порошков сверхпроводящей керамики.

Известен контейнер для взрывного прессования порошковых сверхпроводя- щих керамических материалов, выполненный в виде прямолинейной металлической трубки с заглушками.

Известен также контейнер для взрывного прессования порошковых материалов, выполненный в виде металлической трубки с заглушками и прилегающей к внешней поверхности металлической трубки прокладки из резины, пластмассы и др. материалов.

Недостатком известных контейнеров является неудовлетворительная прочность прессовок из сверхпроводящей керамики, так как материал прессовки может содержать до 10 и более объемных процентов дефектов в виде пор и трещин. Значительную трудность представляет сохранение неповрежденной поверхности прессовки при ее извлечении из контейнера после взрывного прессования с целью последующей

термообработки или выполнения других операций.

Цель изобретения - повышение прочностных свойств и качества прессовок за счет обеспечения возможности получения прессовок с неповрежденной поверхностью после извлечения их из контейнера.

Для достижения поставленной цели контейнер для взрывного прессования преимущественно порошков сверхпроводящей керамики, содержащий цилиндрический корпус для размещения порошка и заглушки, согласно изобретению снабжен прокладкой из фторопласта, размещенной на внутренней поверхности цилиндрического корпуса.

Размещение такой прокладки на внутренней поверхности упомянутого контейнера при взрывном прессовании обеспечивает на стадии разгрузки эффективную релаксацию напряжений в материале прессовки, вследствие чего предотвращается ее растрескивание, повышается прочность прессовки и одновременно вследствие низкой адгезии фторопласта к сверхпроводящей керамике в

ел

с

vj оо ел

00

условиях взрывного прессования, сохраняется высокое качество поверхности прессовки после ее извлечения из контейнера,

Упомянутая прокладка может быть выполнена, например, в виде вставки из свер- нутой в несколько слоев фторопластовой пленки толщиной порядка 100 мкм.

На фиг. 1 изображен предлагаемый контейнер, где 1 -металлический корпус, 2 - слой фторопласта, 3, 4- заглушки; на фиг. 2 приведена сборка для взрывного прессования с использованием предлагаемого контейнера, где 5 - электродетонатор, б - металлический кожух, 7-заряд взрывчатого вещества, 8 - прессуемый порошок сверх- проводящей керамики.

Взрывное прессование в предлагаемом контейнере осуществляется следующим образом. Контейнер (фиг. 2) с плотно прилегающим к его внутренней поверхности слоем 2 фторопласта или другого синтетического полимера заполняют порошком сверхпро- водящей керамики 8, герметизируют заглушками 3 и 4 и размещают внутри металлического кожуха 6 с зарядом взрыв- чатого вещества 7, в верхней части которого установлен электродетонатор 5.

С помощью электродетонатора 5 осуществляют подрыв заряда взрывчатого вещества. Образующаяся взрывная волна, фронт которой распространяется сверху вниз вдоль оси контейнера, осуществляет обжатие порошка, размещенного в контейнере, давлением, обычно не превышающим 10 ГПа.

Для извлечения прессовки из контейне- ра после взрывного прессования можно применять химическое растворение контейнера, наносить механическим или иным способом продольные разрывы на всю толщину стенки контейнера вплоть до фтороп- ластового слоя, а затем раскрыть контейнер и отделить от прессовки фторопластовую оболочку.

П р и м е р 1. В известном и предложенном контейнерах получали прессовки из

сверхпроводящей керамики УВа2СизО - 5 . Контейнеры изготовляли в виде цилиндрических медных ампул из трубки диаметром 12 мм, толщиной стенки 1 мм с медными заглушками. В предложенном контейнере перед заполнением ампулы керамическим порошком размещали вставку из свернутой в три слоя фторопластовой ленты толщиной 80 мкм. Контейнеры обоих типов заполняли сверхпроводящей керамикой УВааСизСу-б и размещали в цилиндрическом кожухе, который заполняли взрывчатым веществом (аммонит, толщина слоя 15 мм). Взрывное прессование проводили во взрывной камере при максимальном давлении ударной волны 5,7 ГПа.

В табл.1 приведены свойства прессовок, измеренные при комнатной температуре.

Прочность прессовок, полученных в предложенном контейнере, повысилась на 51 %, пористость уменьшилась на 50%.

П р и м е р 2. Взрывное прессование в тех же контейнерах, заполненных сверхпроводящей керамикой УВа2СизО -д , проводили с использованием в качестве взрывчатого вещества смеси аммонита с селитрой (1:1). Толщина слоя взрывчатого вещества составляла 15 мм, максимальное давление ударной волны 3,7 ГПа.

В табл. 2 приведены измеренные свойства прессовок.

Формула изобретения

Контейнер для взрывного прессования порошков, преимущественно порошков сверхпроводящей керамики, содержащий цилиндрический корпус для размещения порошка и заглушки, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности и качества прессовок за счет исключения повреждения поверхности при извлечении прессовок из контейнера, он снабжен прокладкой из фторопласта, размещенной на внутренней поверхности корпуса.

Сущность: контейнер содержит цилиндрический корпус для размещения порошка и заглушки. На внутренней поверхности корпуса размещена прокладка из фторопласта. 2 ил., 2 табл.

Та б л и ц а 1

Фиг, 7

Таблица2

Фиг. 2