Реакционная ячейка устройства высокого давления и температуры Советский патент 1991 года по МПК B01J3/06 

Изобретение относится к устройствам для получения изделий из сверхтвердых материалов при высоких давлениях и температуре и может быть использовано при изготовлении конструкционных деталей и абразивно-режущего инструмента.

Известна реакционная ячейка устройства высокого давления и температуры, позволяющая получать изделия Заданной формы за счет выполнения графитового нагревателя из набора пластин переменного сечения.

Однцко в известной реакционной ячейке практически невозможно получит изделия сложной формы с однородными свойствами, так как нагреватель .сложной формы неизбежно дает неравномерный нагрев материала, что создает неоднородность структуры компакта и соответственно вызывает неоднородность свойств издели. Кроме того, известная реакционная ячейка неприемлема при получении компактов со сквозными отверстиями заданной формы и точными размерами.

Целью изобретения является повьшение однородности структуры и точности размеров изделий.

Цель изобретения достигается тем, что в нагревателе размещены графитовый вкладыш, отделенный от нагревателя слоем изоляции и имеющий внешнюю поверхность, сбответствующую внутренней поверхности нагревателя, и внутреннюю поверхйость, соответствующую форме изделия, и графитовый стержень, диаметр которого на 15-20% больше диаметра отверстия в изделии. Вкладыш из графита, изолированный от нагревате ля, не меняет температурного поля нагревателя, что обеспечивает равномерный нагрев материала и соответственно однородность структуры.

Стержень из графита дает возможность ггЪлУчать CKBdsiibie отверстия с точными размерами при легкой удаляемости механическим путем графита после снятия давления и температуры. Превышение диаметра графитьвбго стержня по сравнению с размерами отйерстия в Готовом изделии обусловлено термрмеханической усадкой разлицньк марок графита. Плотный мелкокристаллический графит дает усадку на 15%, а крупнозернистый на 20%.

На чертеже приведена реакционная 4 ячейка устройства высокого давления и температуры.

Ячейка содержит графитовый нагреватель 1, изоляцию 2, графитовый вкладыш 3, гра фитовый стержень 4. Между графитовым вкладышем и графитовым стержнем засыпается сверхтвёрдый порошок с ,металлическим связующим 5. Реакционную ячейку помещают в камеру высокого давления и температуры и подвергают воздействию давления и температуры, достаточной для расплавления металлического связующего. После снятия давЛ1ения и температуры получаем однородньй по структуре компакт, внещняя поверхность которого имеет форму вкладыша. В центре компакта расположен графитовый стержень, который легко удаляется механическим путем. Получаем сквозное отверстие. Легкая удаляемость графита обеспечивает точность размеров.

РЕАШЩОННАЯ ЯЧЕЙКА УСТРОЙСТВА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ, , преимущественно для получения изделийс отверстиями из порошков сверхтвердых материалов и металлического связующего, содержащая графитовый нагреватель, отличающаяся тем, что, с целью повышения однородности структуры и точности размеров изделий, в нагревателе размещены графитовьш вкладыш, отделенный от нагревателя слоем изоляции, имеюпщй внешнюю поверхность, соответствующую внутренний поверхности нагревателя, внутреннюю поверх-^ ность, соотэетствующую форме изделия, и графитовый стержень, диаметр которого на 15~20% больше диаметра отверстия в изделии.