close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY 13977

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2011.02.28
(12)
(51) МПК (2009)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 13977
(13) C1
(19)
B 22F 3/08
СПОСОБ ВЗРЫВНОГО ПРЕССОВАНИЯ
(21) Номер заявки: a 20081642
(22) 2008.12.19
(43) 2010.08.30
(71) Заявитель: Государственное научное учреждение "Институт порошковой металлургии" (BY)
(72) Авторы: Шмурадко Валерий Трофимович; Овчинников Владимир
Ильич (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Институт порошковой металлургии" (BY)
(56) BOULGER F.M. Mechanical engineering, April, 1962. - P. 39-43.
SU 1778950 A1, 1996.
RU 2048598 С1, 1995.
РОМАН О.В. и др. Сборник материалов докладов международной научнотехнической конференции. Порошковая металлургия: достижения и проблемы. - Минск, 2005. - С. 113-115.
SU 1708517 A1, 1992.
JP 61000502 A, 1986.
BY 13977 C1 2011.02.28
(57)
Способ взрывного прессования изделия, включающий размещение прессуемого порошкового материала и эластичной оболочки в камере, заполненной жидкостью, установку в камере прессующего поршня, размещение на поршне заряда взрывчатого вещества и
его взрыв, отличающийся тем, что порошковый материал размещают между эластичной
оболочкой и оправкой, под поршнем размещают дополнительный заряд взрывчатого вещества, повторяющий форму изделия, и инициирующее заряд взрывчатое вещество.
BY 13977 C1 2011.02.28
Изобретение относится к области порошковой металлургии и может быть использовано для производства керамических композиционных материалов и изделий из них.
Известен способ гидровзрывного прессования порошковых материалов, включающий
загрузку порошка в стальную трубку, предварительное статическое уплотнение, заварку
торцов трубки пробками, установку заряда BB, погружение сборки в жидкость и прессование ударной волной через жидкую передающую среду [1].
Наиболее близким техническим решением является способ взрывного прессования,
включающий размещение порошка в эластичной оболочке, герметизацию ее, расположение оболочки с порошком в камере, заполненной жидкостью, установку прессующего
поршня, размещение заряда взрывчатого вещества (BB) в камере на поршне с последующим его взрывом [2].
Недостатком известных способов является то, что они не обеспечивают равномерную
плотность получаемых изделий.
Задачей изобретения является получение изделий с равномерной и более высокой
плотностью.
Поставленная задача достигается тем, что в способе взрывного прессования изделия,
включающем размещение прессуемого порошкового материала и эластичной оболочки в
камере, заполненной жидкостью, установку в камере прессующего поршня, размещение
на поршне заряда взрывчатого вещества и его взрыв, порошковый материал размещают
между эластичной оболочкой и оправкой, под поршнем размещают дополнительный заряд
взрывчатого вещества, повторяющий форму изделия, и инициирующее заряд взрывчатое
вещество.
Предложенный способ поясняется схемой.
Прессуемый порошковый материал 1 помещен в полость между эластичной оболочкой 2 и оправкой 3, жидкость 4, размещенная в камере 5, дополнительный заряд 6, повторяющий форму изделия, и инициирующим BB 7, которые расположены под поршнем 8, и
заряд 9 с электродетонатором 10, установленные на поршне 8 под слоем жидкости.
Пример осуществления способа.
Прессовали изделия типа "конус", обладающие радио- и оптико-прозрачными свойствами, предназначенные для работы в летательных аппаратах. Изделия диаметром 110
мм, высотой 140 мм, с углом конуса при вершине 42°, толщиной стенки 10 мм прессуют
из керамического порошка нитрида бора с размером частиц 2...5 мкм. В качестве взрывчатого вещества применяли аммонит 6ЖВ (заряд 9), листовое BB - НИЛ (дополнительный
заряд 6) и азид свинца в качестве инициирующего BB 7. Прессуемый порошковый материал 1 (нитрид бора) засыпают в полость между оправкой 3 и эластичной оболочкой 2 с
зазором 25 мм, устанавливают дополнительный заряд 6, на котором сверху располагают
BB 7. Полученную сборку размещают в камере 5, которую заполняют жидкостью 4,
например водой, и устанавливают поршень 8 на расстоянии 70 мм от дополнительного
заряда 6. На поршне 8 располагают в герметичной оболочке заряд 9 конусной формы и
электродетонатор 10. Конусная форма заряда 9 обладает более высоким кумулирующим
эффектом по сравнению с плоской и цилиндрической. Высота слоя жидкости 4 над зарядом 9 от его вершины равнялась 200 мм, что позволяет увеличить к.п.д. взрыва заряда 9 и
длительность нагружения на прессуемый порошковый материал 1.
Способ осуществляют следующим образом.
Электродетонатором 10 инициируют заряд 9. Под действием взрыва приводится в
движение поршень 8, который сжимает жидкость 4. В результате этого происходит предварительная подпрессовка порошкового материала 1, которая одинакова по высоте конусной засыпки порошка. Так как давление от заряда 9 в воде под поршнем 8 нарастает
сравнительно плавно по времени, то за этот период успевает произойти подпрессовка порошкового материала 1 до относительной плотности 50-65 % при давлении сжатой жидкости 500 МПа, а при достижении давления в камере под поршнем в 600 МПа происходит
2
BY 13977 C1 2011.02.28
самоподрыв BB 7 и подрыв дополнительного заряда 6, создающего конусный фронт ударной волны. Прямая ударная волна проходит через подпрессованный порошковый материал, увеличивает его плотность и, отразившись от металлической конусной оправки 3,
переходит в отраженную волну сжатия в материале, и дополнительно подпрессовывает
порошковый материал 1.
Спрессованные изделия из нитрида бора имеют относительную плотность 90...92 %,
одинаковую по сечениям прессовок.
По описанной технологии были изготовлены равноплотные конуса из микропорошков
окиси алюминия с размером частиц 3...10 мкм с величинами относительных плотностей
91...94 %, на которых не было обнаружено трещин.
Использование предлагаемого способа взрывного прессования керамических порошковых материалов энергией взрыва через жидкую передающую среду обеспечивает:
получение высокоплотных изделий из керамических порошковых материалов (90...94 %)
в зависимости от состава прессуемых порошковых материалов;
получение равноплотных и высокоплотных изделий;
за один взрывной цикл способ позволяет произвести подпрессовку до относительных
плотностей 50...65 % и окончательное прессование порошковых материалов до высоких
плотностей, что снижает температуру спекания изделий на 100-300 °С и исключает образование трещин в изделиях;
увеличивает к.п.д. взрыва до 30 % по сравнению со взрывом на воздухе за счет размещения в жидкости (воде), так как плотность водяной среды в 315 раз больше воздушной.
Источники информации:
1. Carton E.P. Stuvinga M., Verbeek H.J. and Schoonalan J. A new arrangement for dynamic
compaction in the cylindrical configuration // EXPLOMET TM 95 International Conference on
metallugical and materials application of shock-wave and high-strain-rate phenomena. USA. 6-10. - 1995.
2. Bouger E.W. Mechanical Engineering. - V. 84. - No. 4. - 1962.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
409 Кб
Теги
13977, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа