Изобретение относится к области порошковой Металлургии, в частности к устройствам для производства металлокерамически.х изделий.
Известно устройство для горячего изостатического прессования порошков, содержаш,ее печь, расположенную в камере, образованной цилиндром высокого давления, нижним затвором, входящим в этот цилиндр, и верхним затвором, входящим в загрузочное отверстие печи.
К недостаткам указанного устройства относится необходимость герметизации спекаемых изделий в металлических контейнерах, что усложняет процесс горячего изостатичсского прессования.
Целью изобретения является обеспечение высокой ПЛОТНОСТИ спекаемого материала и упрощение процесса спекания. Это достигается тем, что устройство содержит съемный коллак, который установлен над загрузочным отверстием и соединен с вакуумным насосом.
На чертеже показан один из вариантов описываемого устройства.
Прессовая установка 1 может перемещатьоя из положения, показанного на чертеже, в положение, когда она охватывает камеру 2 высокого давления. Прессовая установка содержит траверсы 3 и 4, распорки 5 и ленточный кожух 6, а также колеса 7, установленные на рельсовые пути 8. Камера 2 высокого давления расположена на стойке 9 и представляет собой цилиндр, состоящий из внутренней трубы 10 и охватывающего ее кожуха И с кольцами 12, удерживающими кожух в осевом направлении.
Кронштейнами 13 ка-мера 2 кренится к стойке 9. Верхний торцовый затвор 14 входит в трубу 10 цилиндра высокого давления через кольцевую втулку с фланцем 15. Затвор 14 выполнен из участков с уменьшающимися радиусами, нричем участок с наибольшим радиусоМ лежит на фланце 15, когда затвор установлен в отверстии. Нижний участок затвора изготовлен из изоляционного материала 16. В затворе имеются каналы 17 для охлаждающего агента. Затвор закреплен на кронщтейне 18. Нижний торцовый затвор состой из наружной кольцевой части 19, входящей в трубу 10, и крышки 20, входящей в кольцевую часть затвора. На кольцевой части 19 лежит кольцо 21.
В нечной камере 22 находится заготовка 23, размещенная на изолирующей крыщке 20. Печная ка.мера окружена изолирующим кожухом 24, опирающимся па кольцо 21. В крайнем нижнем положении затвор 14 полностью закрывает загрузочное отверстие 25. В крайнем верхнем положении затвор не соприкасается с камерой высокого давления и
между ним и загрузочным отверстием образуется зазор.
Над загрузочным отверстием 25 и затвором 14 установлен коллак 26, который может быть поднят 1при номощи наружных подъемных элементов 27. К колпаку 26 Через клапан 28 присоединен вакуумный пасос, а в стенках KOvTnaка имеются каналы 29 для охлаждаюш,ега агента.
В печной камере 22 расположены нагревательные элементы 30, которые проходят через трубопроводы 31, соединенные с вводами, находящимися в кольцевой части 19 торцового затвора.
Колпак 26 сна1бжен фланцем 32, опирающимся на фланец 33 камеры 2. Между фланцами проложено уплотнительное кольцо 34. Подъемное устройство 35 предназначено для подъема и опускания затвора 14. Через кронштейн 18 и устройство 35 проходят каналы 36 для охлаждающего агента. Над печной камерой размещены средства 37 радиационной защиты, представляющие собой экраны, выполненные в виде секций из молибденовых пластин.
Процесс изготовления изделий в предложенном устройстве содержит следующие стадии.
Порощок металла или смесь Борощка со связующим -материалом прессуют обычным способом в заготовки 23 заданной формы. Заготовки помещают в печную камеру 22. Затвор 14 поднимают в крайнее верхнее положение и при (ПОМОЩИ вакуумного насоса в печной камере создают вакуум. Заготовки нагревают до темлературы спекания. При этом частиды спекаемого материала в заготовке образуют закрытую пористость. Это же происходит при спекании порощков со связующим веществом.
.После окончания процесса спекания при температуре изотермической выдержки затвор 14 опускают в нижнее положение, коллак 26 разгерметизируют и снимают с ка.меры 2 высокого давления. На камеру 2 надвигают лрессовую установку, после чего в лечную камеру 22 подают инертный газ и производят горячее изостатическое лрбссование заготовок.
Олисываемое устройство позволяет исключить процессы помещения заготовок в герметичную оболочку и удаления этих оболочек с готового изделия. Кроме того, применение указанного устройства дает возможность в 100-500 раз уменьщить количество пор в единице объема. Например, плотность изделий из
двуокиси урана, изготовленных в этом устройстве, 99,5% от теоретической плотности.
Предмет изобретения
Устройство для горячего изостатического прессования порощков, содержащее печь, расположенную в камере, образованной цилиндром высокого давления, нижним затвором,
входящим в этот цилиндр, и верхним затвором, входящим в загрузочное отверстие печи, отличающееся тем, что, с целью обеспечения высокой плотности спекаемого материала и упрощения процесса спекания, устройство содержит съемный коллак, который установлен над загрузочным отверстием и соединен с вакуумным насосом.
