Технологічний вузол для електроспікання

1 Технологічний вузол для електроспікання, що містить дві СПІВВІСНО розташовані і ізольовані одна від одної збірні електропровідні блок-матриці, кожна з яких виконана з двох частин матриці з наскрізним осьовим отвором та наковальні для передачі тиску і електроструму, які мають можливість зустрічного осьового переміщення, а на звернутих один до одного торцях матриць є заглиблення, в яких встановлено між матрицями контейнер із пластичного електротеплоізоляційного матеріалу для розміщення електропровідних заготовок, при цьому в осьових наскрізних отворах матриць розміщено пуансони електроди, на звернутих один до одного торцях яких розташовані захисні прокладки з електропровідного матеріалу з меншою, ніж у пуансонівелектродів, теплопровідністю, який відрізняється тим, що пуансони-електроди виконані збірними, при цьому кожен з них містить оболонку з глухим в напрямку контакту з заготовками отвором, в якому встановлено стержень, виконаний з матеріалу з більшою, ніж у оболонки пуансона-електрода, електропровідністю 2 Технологічний вузол за п 1, який відрізняється тим, що згадані стержні пуансонів-електродів ви Винахід відноситься до області порошкової металурги, а саме до техніки інтенсивного електроспікання, переважно виробів з надтвердими матеріалами на тугоплавких зв'язках Відомий найбільш близький за технічною суттю до пристрою, що заявляється, технологічний вузол для електроспікання (див Пат 20674 А Україна, МПК7 B22F3/14, B01J3/06, Опубл ПВ №9 15 10 01 ), що містить дві СПІВВІСНО розташовані і ізольовані одна від одної збірні електропровідні блок-матриці, кожна з яких виконана з двох частин матриці з наскрізним осьовим отвором та наковальні для передачі тиску і електроструму, які мають можливість зустрічного осьового переміщення, а на звернутих один до одного торцях матриць є заглиблення, в яких встановлено між матрицями контейнер із пластичного електротеплоізоляційного матеріалу для розміщення електропровідних заготовок, при цьому в осьових наскрізних отворах матриць розміщено пуансони електроди, на звернутих один до одного торцях яких розташовані захисні прокладки з електропровідного матеріалу з меншою, ніж у пуансонівелектродів теплопровідністю, при цьому пуансониелектроди виконані суцільними Суттєвим недоліком такого вузла є те, що при роботі має місце значне виділення електроенергії в пуансонах і внаслідок цього вони занадто перегріваються і деформуються В основу винаходу покладено завдання такого удосконалення технологічного вузла для електроспікання, при якому за рахунок виконання пуансонів-електродів збірними з пропонованих матеріалів зменшується перегрівання пуансонів, завдяки чому вдається уникнути їх деформування Для вирішення цього завдання в технологічному вузлі для електроспікання, що містить дві СПІВВІСНО розташовані і ізольовані одна від одної збірні електропровідні блок-матриці, кожна з яких виконана з двох частин матриці з наскрізним конано з МІДІ 3 Технологічний вузол за п 1, який відрізняється тим, що оболонка пуансона-електрода виконана з різних матеріалів, жароміцність яких зростає в напрямку захисних прокладок 4 Технологічний вузол за пп 1, 3, який відрізняється тим, що оболонка пуансона-електрода виконана збірною з розташованого на м торці, прилеглому до захисних прокладок, наконечника з жароміцного сплаву, і втулки - з легованої сталі 1 ю 57471 осьовим отвором та наковальні для передачі тиску і електроструму, які мають можливість зустрічного осьового переміщення, а на звернутих один до одного торцях матриць є заглиблення, в яких встановлено між матрицями контейнер із пластичного електро-теплоізоляційного матеріалу для розміщення електропровідних заготовок, при цьому в осьових наскрізних отворах матриць розміщено пуансони-електроди, на звернутих один до одного торцях яких розташовані захисні прокладки з електропровідного матеріалу з меншою, ніж у пуансонів-електродів теплопровідністю, згідно винаходу пуансони-електроди виконані збірними, при цьому кожен з них містить оболонку з глухим в напрямку контакту з заготовками отвором, в якому встановлено стержень виконаний з матеріалу з більшою, ніж у пуансона-електрода, електропровідністю Оптимальним при цьому є, коли згадані стержні пуансонів-електродів виконано з МІДІ, а їх оболонки або виконані з різних матеріалів, жароміцність яких зростає в напрямку захисних прокладок, або збірними з розташованими на їх торцях, прилеглих до захисних прокладок, наконечників з жароміцного сплаву, і втулок - з легованої сталі При інтенсивному електроспіканні в робочій зоні розвиваються високі (до 1400°С) температури та підвищений (до ЗООМПа) тиск Тому пуансониелектроди виготовляються з жароміцних сплавів Але такі сплави, як правило, мають низьку електропровідність в порівнянні з матеріалами заготовок А розміщення у середині оболонки з глухим отвором стержня з матеріалу з більшою, ніж у оболонки, електропровідністю значно підвищує електропровідність пуансона-електрода, одночасно забезпечуючи передачу тиску на заготовку Запровадження мідного центрального стержня дає змогу виготовляти кожний пуансон-електрод збірним При цьому його оболонка, що передає тиск, по довжині складається з різних по жароміцності матеріалів Так, в зоні найвищих температур (поблизу контакту з заготовкою) знаходиться контактуюча частина з жароміцного сплаву (наприклад ЭЙ 437Б), а там, де температури нижчі, можуть бути втулки з легованої сталі, термообробленої до потрібної твердості На кресленні (Фіг) проілюстровано технологічний вузол для електроспікання Він МІСТИТЬ ДВІ СПІВВІСНО розташовані і ізольо вані одна від одної збірні електропровідні блокматриці, кожна з яких виконана з двох частин матриці 1 з наскрізним осьовим отвором та наковальні 2 для передачі тиску і електроструму На звернутих один до одного торцях матриць 1 є заглиблення, в яких встановлено контейнер 3 із пла стичного електро-теплоізоляційного матеріалу В осьових отворах збірних блок-матриць 1-2 розміщено збірні пуансони-електроди, кожен з яких містить стержень 4 з МІДІ, встановлений в отворі збірної оболонки, яка складається з втулки 5 з легованої сталі і наконечника 6 з жароміцного сплаву, розташованого на звернутому в напрямку контейнера 3 торці оболонки 5-6 При цьому торці оболонок 5-6 контактують з захисними прокладкам и / з електропровідного матеріалу з меншою, ніж у них теплопровідністю Можливе виконання оболонки 5-6 суцільною, але з різних матеріалів, жароміцність яких зростає в напрямку захисних прокладок 7 Зустрічне осьове переміщення між елементами блок-матриць 1-2 (матрицею 1 та наковальнею 2) забезпечується завдяки наявності між ними гумових прокладок 8, які при стисканні технологічного вузла під дією пресу дозволяють блок-матрицям 1-2 передавати тиск на заготовку 9 і, одночасно, за допомогою заглиблень на звернутих один до одного торцях матриць 1 підтримувати торці контейнера 3 від витікання Для запобігання руйнуванню при спіканні контейнер 3 охоплений по діаметру розрізною обоймою 10 Для електроізолювання блок-матриць 1-2 між собою служить ізолююча прокладка 11 з текстоліту В даному вузлі одночасно розміщуються, розділені прокладкою 12, дві електропровідні заготовки 9 Працює пропонований вузол наступним чином Спочатку встановлюють нижню блок-матрицю 1-2 Для цього кладуть нижню наковальню 2, на неї гумову прокладку 8, а зверху нижню матрицю 1 В отвір останньої вставляють нижній збірний пуансон-електрод 4-6 Потім послідовно встановлюють ізолюючу прокладку 11, контейнер З, розрізну обойму 10 А далі проходить спорядження контейнера 3 Для цього засипають нижню мірку порошку захисної прокладки 7 і розрівнюють, вставляють нижню заготовку 9, засипають роздільну мірку порошку 12 і розрівнюють, вставляють верхню заготовку 9, засипають верхню мірку порошку захисної прокладки 7 і розрівнюють, вставляють верхній збірний пуансон-електрод 4-6, на нього надівають верхню матрицю 1, на неї кладуть верхню гумову прокладку 8, а на останню встановлюють верхню наковальню 2, так, щоб її отвір співпав з торцем верхнього пуансонаелектрода 4-6 Зібраний технологічний вузол ставлять під прес, підтискують до заданого значення тиску в зоні спікання, включають електронагрівання і проводять спікання Після ЦЬОГО прес розвантажують, технологічний вузол розбирають, контейнер 3 руйнують і отримують два готових вироби 57471 Комп'ютерна верстка М Мацело Підписано до друку 05 07 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна