УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ ПОРОШКОВ С ОДНОВРЕМЕННЫМ НАГРЕВОМ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам, применяемым для получения изделий из металлических, неметаллических и композиционных порошковых материалов путем спекания порошка с одновременным уплотнением.
Известно устройство для горячего прессования изделий, содержащее матрицу, верхний и нижний пуансоны и дополнительный пуансон, выполненный в виде втулки и размещенный между матрицей и верхним пуансоном. Также содержит сменный элемент, расположенный между матрицей и нижним пуансоном, и выполнен из химически инертного уплотняющегося под нагрузкой материала [1].
Недостатками известного устройства являются ограниченные технологические возможности, обусловленные невозможностью измерения температуры внутри установки в любой момент времени, и отсутствием внешнего нагревателя для поддержания требуемой температуры.
Известно устройство горячего прессования порошковых изделий, содержащее матрицу, верхний и нижний пуансоны и нагревательный элемент, выполненный в виде индуктора и размещенный с внешней стороны матрицы. Также содержит термопару, вмонтированную в тело матрицы [2].
Недостатками известного устройства являются необходимость дополнительной охладительной полости для горячих спрессованных изделий, трудности при эксплуатации индуктора, сложность обеспечения инертной среды вокруг прессуемого образца.
Технический результат заключается в оптимизации работы устройства, возможности охлаждения всей установки после проведения операции горячего прессования, простоте и надежности работы, простоты обеспечения инертной среды.
Задачей настоящего изобретения является усовершенствование данного типа устройств для горячего прессования порошковых изделий.
Технический результат достигается тем, что в конструкции установки предусмотрены технологические отверстия для расположения термопары, дающей возможность измерения температуры в зоне прессования на протяжение всего технологического цикла, причем в нижнем пуансоне выполнены симметричные технологические отверстия таким образом, что при повреждениях верхней рабочей поверхности пуансон не требует замены, а может быть переориентирован противоположным торцом по отношению к прессуемой детали, устройство снабжено системой отвода тепла, конструкция пресс-формы легко разбирается и собирается, инертная среда обеспечивается за счет помещения всей установки внутри защитного кожуха и не требует герметизации нагретых узлов.
Изобретение поясняется чертежом.
Устройство для уплотнения порошков с одновременным нагревом содержит прессуемую деталь 1, помещенную в пресс-форму, состоящую из верхнего пуансона 2, нижнего пуансона 3, матрицы 4, и стержня 5, надставки 6, огнеупорных прокладок 7, проставок 8, керамическоко цилиндра 9, намотанного на него нагревателя - нихромовой проволоки 10, огнеупорного материала 11, металлического корпуса 12, керамических диэлектриков 13, охладителя 14, термопары 15.
Устройство для уплотнения порошков с одновременным нагревом работает следующим образом.
Для прессования детали 1 ее помещают в пресс-форму между верхним пуансоном 2 и нижним пуансоном 3, ограничивая снаружи матрицей 4, а изнутри стержнем 5, накрывая надставкой 6, помещая сверху и снизу огнеупорные прокладки 7, и проставки 8, располагая снаружи керамический цилиндр 9, наматывая на него нихромовую проволоку 10, защищая огнеупорным материалом 11, корпус 12, в котором располагают керамические диэлектрики 13 для вывода контактов нагревателя, ограничивая снаружи охладителем 14, и вводя через специальное технологическое отверстие в зону прессования термопару 15. Затем собранную пресс-форму помещают между плит пресса в нагревательный элемент, при этом проставки 5 располагают непосредственно на нижней и верхней плитах пресса. Для обеспечения инертной среды вокруг прессуемой детали, собранное устройство помещают в дополнительный защитный кожух, внутрь которого подводят инертный газ.
Устройство для уплотнения порошков с одновременным нагревом имеет относительно простую и надежную конструкцию.
Список источников
1. А.с. №1731439, МПК В22F 3/14, "Устройство для горячего прессования изделий", опубл. 07.05.92. БИ №17
2. Ю.Г.Дорофеев, Б.Г.Гасанов, В.Ю.Дорофеев, В.Н.Мищенко, В.И.Мирошников. Промышленная технология горячего прессования порошковых изделий. М., "Металлургия", 1990, 206 с.