Способы и устройства для изготовления заготовок или изделий из металлических порошков: .прокаткой с помощью валков [6] – B22F 3/18

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к области производства металломатричного композитного материала конструкционного назначения. Может применяться в атомном машиностроении для эффективной нейтронной защиты, а также при разработке авиакосмической техники. Смесь из порошка карбида бора, алюминиевой пудры и гранулированного порошка алюминия загружают в стальную оболочку, на внутреннюю поверхность которой наносят состав, препятствующий соединению оболочки с порошковой смесью. Затем порошковую смесь уплотняют, закрывают оболочку, нагревают и подвергают ее прокатке. Прокатку порошковой смеси в оболочке осуществляют при температуре 590-610°C с обжатием порошковой смеси не менее 60% и оболочки не более 20%. После прокатки из оболочки извлекают компактированную заготовку, разрезают ее на части, формируют слоистый пакет для последующей горячей прокатки, в котором части полученной компактированной заготовки размещают между листовыми заготовками из алюминиевых сплавов и прослоек из технически чистого алюминия, горячую прокатку пакета осуществляют при температуре 400-430°C и обжатии не менее 50%. 5 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению панелей пеноалюминия. Может использоваться в гражданском строительстве, атомном машиностроении, судостроении, авиации. Устройство состоит из неподвижной части, удерживающей лист либо панель пеноалюминия, и подвижной части, перемещающейся в вертикальном направлении и удерживающей форму для вспенивания. Неподвижная часть выполнена в виде рольганга с роликами, укороченными до ширины проема формы для вспенивания и не контактирующими с ней. Подвижная часть выполнена в виде перемещающейся вертикально кассеты с двумя рядами приводных роликов, удерживающих сверху и снизу форму для вспенивания и опускающих ее под рольганг и не контактирующих с листом компактированной порошковой смеси либо с панелью пеноалюминия. Обеспечивается сокращение технологического времени при сохранении точности выполнения операции, исключена возможность повреждения панели пеноалюминия при извлечении из формы для вспенивания. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению высокоазотистой аустенитной порошковой стали с нанокристаллической структурой. Смесь из порошков хрома, никеля, марганца и железа помещают в металлический проточный реактор высоконапряженной вибромельницы, снабженный проточной системой газов. Добавляют мелющие шары от 30% до 50% объема реактора. После чего реактор герметизируют и проводят предварительную продувку смеси азотосодержащим газом со скоростью 2-16 л/ч в течение 10-20 минут. Затем скорость потока газа уменьшают до 0,2-0,3 л/ч и смесь подвергают механическому легированию с параметром дозы энергии от 150 до 720 КДж/г. Далее реактор полностью герметизируют и быстро охлаждают. Затем в реактор добавляют полиметилметакрилат в количестве 1-3% от массы порошка, закрывают реактор и проводят дополнительное механическое легирование в течение 10-15 минут, после чего извлекают порошок, помещают его в трубку из нержавеющей стали и проводят формование путем горячей прокатки с обжатием до 80-90% и отжиг с быстрым охлаждением. Обеспечивается повышение механических свойств за счет низкого содержания кислорода. 1 табл.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к оборудованию для продольной прокатки порошков. Может использоваться при изготовлении материалов и изделий из алюминия и его сплавов, применяемых в машиностроении. Устройство для упаковки порошковой смеси в оболочку неограниченной длины содержит транспортный механизм продвижения нижней части оболочки, устройство для засыпки в оболочку порошковой смеси и механизм наложения верхней части оболочки на нижнюю ее часть. Соединение верхней части оболочки с нижней частью оболочки осуществлено посредством двух плунжерных механизмов. Один является основным с рабочим сечением плунжера, не менее чем в два раза превышающим внутреннее сечение оболочки, и принимает порошковую смесь из бункера в процессе обратного хода. Второй - вспомогательный - с рабочим сечением плунжера, равным сечению внутренней полости оболочки, принимающей не менее половины объема порошковой смеси, подаваемой основным плунжером в процессе его рабочего хода. Устройство обеспечивает высокие значения плотности заполнения оболочки порошковой смесью, равномерность плотности порошка по ширине оболочки и снижение пожаро- и взрывоопасности процесса заполнения оболочки порошком. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению панелей пеноалюминия. Может использоваться в гражданском строительстве, атомном машиностроении, судостроении, авиации и других отраслях. Листовую заготовку в виде плакированного снизу и сверху листа компактированной порошковой смеси укладывают в форму для вспенивания. Укладку осуществляют путем подачи заготовки горизонтально в форму для вспенивания, наклоненную в сторону листовой заготовки, до упора во внутреннюю поверхность ее поднятой стороны, после чего опущенную сторону поднимают. Затем вспенивают порошковую смесь в печи, охлаждают полученную панель пеноалюминия и извлекают вспененную панель путем вертикального перемещения формы для вспенивания относительно панели пеноалюминия сверху вниз. Обеспечивается снижение металлоемкости оборудования, упрощение технологического процесса при сохранении надежности и снижение отходов металла. 4 ил.

Изобретение относится к получению многослойных энерговыделяющих наноструктурированных пленок для неразъемного соединения чувствительных к нагреву материалов. Готовят экзотермическую смесь из порошков по крайней мере двух металлов II-IV, VIII групп периодической системы и/или порошки по крайней мере одного металла III-IV групп периодической системы с по крайней мере одним порошком неметалла, выбранного из группы, включающей бор, углерод, кремний. Активируют смесь в течение 4,5-10 минут при центробежном ускорении движения шаров от 30 до 90 g и соотношении массы смеси к массе шаров 1:20-40. Смесь активированных порошков прокатывают через валки с линейной скоростью их вращения не более 200 мм/мин с получением пленок наноразмерной структуры, содержащей нанослои размером от 10 до 100 нм. Обеспечивается улучшение эксплуатационных характеристик пленок, расширение возможности их использования, повышение качества соединения материалов. 5 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл., 6 пр.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности, к получению композиционных листовых боралюминиевых материалов. Может использоваться при разработке изделий атомной, авиакосмической и военной техники, в т.ч. при разработке конструкций, предназначенных для эффективной защиты от тепловых нейтронов. Из карбида бора и алюминия готовят порошковую смесь, содержащую не более 25% карбида бора, причем его содержание по отношению к высокодисперсной фракции алюминиевого порошка не превышает 2:1. Смесь размещают в оболочке из алюминийсодержащего материала, уплотняют, нагревают и подвергают горячей прокатке. Горячую прокатку порошковой смеси в оболочке осуществляют с обжатием не менее 50% в первом проходе и 30-40% во втором. Полученный материал характеризуется неразъемным соединением листовой оболочки с прослойкой из порошковой смеси, обладает повышенными прочностными свойствами и обеспечивает эффективную защиту от тепловых нейтронов. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к уплотнениям зазоров проточной части турбомашин, длительно работающих в условиях повышенных температур и высокочастотных вибраций. Элемент прирабатываемого уплотнения формируют путем прессования порошка прирабатываемого материала в два этапа и спекания в вакууме или защитной среде. На первом этане формируют многослойную армированную ленту, при этом вначале формируют внутреннюю гофрированную ленту путем подачи порошка прирабатываемого материала и металлической сетки в виде ленты в межвалковый зазор и прокатки через первую пару валков с оребренной поверхностью. Внутреннюю гофрированную ленту прокатывают через вторую пару валков с гладкой поверхностью. По обе стороны внутренней гофрированной ленты подают металлические сетки в виде лент и порошок прирабатываемого материала. Полученную многослойную армированную ленту раскраивают, расстилают внутри пресс-формы, обеспечивая покрытие раскроенным отрезком многослойной армированной ленты всей или только боковых рабочих поверхностей пресс-формы, заполняют пресс-форму порошком и формируют заготовку уплотнения. Полученный элемент обеспечивает одновременно высокую прирабатываемость, механическую прочность и износостойкость уплотнения. 24 з.п. ф-лы, 10 ил., 1 пр.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к уплотнениям зазоров проточной части турбомашин, длительно работающих в условиях повышенных температур и высокочастотных вибраций. Элемент прирабатываемого уплотнения формируют путем спекания в два этапа порошка прирабатываемого материала в пресс-форме в вакууме или защитной среде. На первом этапе из порошка формируют ленты заданной ширины, затем спеканием формируют стержни заданной формы и размеров. Формируют двухслойную ленту с закрепленными на ней стержнями, размещая между наложенными друг на друга лентами стержни параллельно друг другу с заданными шагом и промежутками между ними, располагая стержни поперек лент. Закрепляют стержни, обжимая их с обеих сторон лентами, обеспечивая неразъемные соединения лент между собой в местах их контакта в промежутках между стержнями при расположении лент на одной ширине. Двухслойную ленту со стержнями помещают в пресс-форму, ориентируя оси стержней по высоте формируемого элемента уплотнения, и формируют элемент уплотнения спеканием. Полученный элемент обеспечивает одновременно высокую прирабатываемость, механическую прочность и износостойкость уплотнения. 23 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 пр.

Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к способу изготовления пористых полуфабрикатов и изделий из порошков алюминиевых сплавов. Может применяться в авиа- и судостроении, в производстве наземных транспортных средств, в строительстве. Порошок алюминиевого сплава окисляют до образования в нем 4-10 мас.% окисных фаз. Порошки алюминиевого сплава и порофора с температурой разложения, превышающей температуру солидуса-ликвидуса алюминиевого сплава, смешивают, уплотняют и компактируют до получения плотной заготовки. Заготовку прессуют со скоростью истечения 0,5-1,5 м/мин и коэффициентом вытяжки не менее 15 и прокатывают в направлении, перпендикулярном оси прессования заготовки, со степенью деформации 50-90% при температурах ниже температуры солидуса алюминиевого сплава. Затем проводят высокотемпературную обработку заготовки в форме и охлаждение. Пористые полуфабрикаты характеризуются равномерной и однородной структурой и высоким качеством. 3 з.п. ф-лы, 2 пр.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к уплотнениям зазоров проточной части турбомашин, длительно работающих в условиях повышенных температур и высокочастотных вибраций. Элемент прирабатываемого уплотнения формируют путем спекания в два этапа порошка прирабатываемого материала в пресс-форме в вакууме или защитной среде. На первом этапе из порошка прирабатываемого материала, связующего материала и металлической сетки формируют ленту с закрепленными на ней в поперечном направлении стержнями, путем подачи порошка прирабатываемого материала, связующего материала и металлической сетки в межвалковый зазор и в формочки, выполненные на поверхности валков, прокаткой через нагретые валки. На втором этапе складывают образованную ленту со стержнями в пресс-форму, ориентируя оси стержней по высоте формируемого элемента уплотнения, и формируют элемент уплотнения, спекая ленту со стержнями в пресс-форме до образования сплошного каркаса при спекании поверхностей стержней и ленты. Полученный элемент обеспечивает одновременно высокую прирабатываемость, механическую прочность и износостойкость уплотнения. 24 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 пр.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для непрерывной прямой прокатки порошковых материалов. Линия непрерывной прямой прокатки порошковых материалов содержит вертикальный прямоугольный желоб с системой виброуплотнения, обеспечивающий дозированную подачу порошкового материала в прокатный стан, и прокатный стан, содержащий два горизонтально расположенных валка. Левый валок прокатного стана снабжен ребордами и установлен на неподвижной станине. Правый гладкий валок выполнен с шириной бочки, равной зазору между ребордами левого валка, и размещен на скользящей опоре с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости. В вертикальном желобе установлены две фальшстенки с возможностью изменения ширины желоба для обеспечения её равенства с расстоянием между валками прокатного стана по дуге захвата валков. Линия обеспечивает повышение производительности и эффективности процесса прокатки. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению изделий из слоистых композитов на основе пеноалюминия. Порошковую смесь, содержащую порошок алюминиевого сплава и порофор, одним или несколькими горизонтальными слоями размещают в контейнере. Контейнер нагревают и проводят горячую прокатку при удельном давлении 20-130 МПа с получением заготовки. Заготовку помещают в форму для вспенивания, нагревают, вспенивают при выдержке 0,5-2,0 мин с получением изделия и охлаждают форму со вспененным изделием. Суммарное время выдержки от начала разложения порошкообразного вспенивающего материала до достижения температуры ликвидуса алюминиевого сплава при охлаждении формы со вспененным изделием 1,5-4,0 минуты. Способ обеспечивает расширение технологических возможностей получения различных структур пористых изделий, возможность упрочнения изделий и повышение конструкционных свойств. 18 з.п. ф-лы, 4 пр.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению листов пеноалюминия. Может использоваться в гражданском и дорожном строительстве, лифтостроении, судостроении, авиастроении, автомобилестроении, машиностроении, вагоностроении. Из двух равномерно подаваемых рулонных полос из стали или алюминиевого сплава формируют оболочку, причем из первой рулонной полосы осуществляют формирование нижней части оболочки. Заполнение внутреннего пространства оболочки алюминиевой порошковой смесью производят с накладыванием на нижнюю часть оболочки ее верхней части при обеспечении степени уплотнения 1,5÷1,9 г/см³. Затем проводят завальцовку, нагрев заготовки в проходной печи до температуры не ниже 500°С, горячее компактирование в закрытом калибре рабочих валков, резку на листовые заготовки мерной длины. Листовую заготовку подвергают высокотемпературной термообработке для осуществления процесса вспенивания. Технологическая линия, реализующая данный способ, содержит механизм предварительного уплотнения в устройстве засыпки порошковой смеси в оболочку. Способ обеспечивает получение качественных листов пеноалюминия, повышение механизации и автоматизации процесса, снижение взрыво- и пожароопасности производства. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к обработке порошкообразных материалов давлением, в частности к устройствам для получения проволоки и профилей методом непрерывного прессования из некомпактных металлических материалов, таких как стружка, порошок, гранулы. Устройство содержит подогреваемый контейнер, шнек с приводом и два валка с одинаковыми катающими диаметрами, один из которых выполнен с ручьем, другой - с выступом, образующие закрытый калибр, на выходе из которого установлена матрица с гидроприжимом. Между контейнером и валками расположена форкамера, имеющая внутреннюю полость с переменным сечением, состоящую из участка прямоугольного сечения, размеры которого по высоте не превышают высоты калибра в месте пересечения максимальных диаметров валка с ручьем и валка с выступом, а по ширине соответствуют ширине закрытого калибра, и участка конического сечения, минимальные размеры которого совпадают с размерами участка прямоугольного сечения, а максимальные на границе с контейнером определяются диаметром из условия , где D - диаметр форкамеры на границе с контейнером; b - ширина закрытого калибра; h_min - высота закрытого калибра в наименьшем сечении. Использование устройства позволяет повысить качество изделий за счет увеличения механических свойств и расширить технологические возможности. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению листовых заготовок из алюминиевой порошковой смеси. Может использоваться при изготовлении материалов и изделий, применяемых в машиностроении. Порошковую смесь засыпают в оболочку из листовой стали толщиной 0,5-2,0 мм, имеющую в поперечном сечении форму, приближенную к форме листовой заготовки. Порошковую смесь в оболочке нагревают до температуры не менее 500°С и проводят горячее компактирование алюминиевой порошковой смеси в оболочке при той же температуре на нагретой до температуры порошковой смеси прямоугольной плите, проходящей под верхним рабочим валком, с образованием прямоугольного калибра. Способ позволяет минимизировать затраты электроэнергии на нагрев, обеспечить получение качественных листовых заготовок. 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству высокопрочных изделий из железа или стали с повышенной упругостью. Для получения многослойного прокатного изделия из железа или стали получают расплав из восстановленной порошковой железной руды, пропускают его через фильеры с получением волокон или тонких полос, с их объединением и прокаткой. При этом восстановление железа из порошковой железной руды осуществляют в бункере, из которого ее подают в фильеру, причем расплав получают непосредственно в фильере высокочастотным индукционным прогревом при подаче окиси углерода. 7 ил., 1 табл.

Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к производству листов пеноалюминия, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения. Способ производства включает засыпку порошковой смеси в оболочку, ее нагревание, горячее компактирование заготовки, резку компактированной заготовки на листовые заготовки мерной длины, помещение листовых заготовок в форму и последующую высокотемпературную термообработку. При этом перед горячим компактированием заготовки обеспечивают предварительное уплотнение порошковой смеси в оболочке при отношении длины дуги очага уплотнения к толщине уплотняемой заготовки более 1,5 на величину от 10% и более ее толщины. Линия производства пеноалюминия включает участок засыпки порошковой смеси в оболочку, устройство подачи порошковой смеси в оболочке на нагрев, проходную нагревательную печь, механизм предварительного уплотнения порошковой смеси в оболочке, клеть горячего компактирования заготовки, ножницы поперечной резки компактированной прокатной заготовки на листовые заготовки мерной длины, участок помещения листовых заготовок в форму и печь для вспенивания листовых заготовок. Технический результат - повышение качества листов пеноалюминия, снижение энергозатрат, возможность получения панелей из пеноалюминия больших габаритов. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к металлургическим способам изготовления сверхпроводящих проводов, лент для использования в линиях электропередач, магнитных системах, электрогенераторах, накопителях энергии. На поверхности пластины из титана размещают порошок высокотемпературного сверхпроводникового (ВТСП) соединения и проводят холодную деформацию путем прокатки с получением текстурированных чешуек ВТСП-соединения. Чешуйки отделяют от подложки, собирают многослойный пакет из чешуек с чередующимися прокладками из серебра и прессуют его с образованием многослойного композита серебро-ВТСП-серебро. Композит помещают в оболочку из серебра, прокатывают с получением ленты заданных геометрических размеров и термообрабатывают при температурах в интервале 800-930°С в течение 20-100 часов. Способ позволяет повысить токонесущую способность ленты и коэффициент заполнения сверхпроводником.

Изобретение относится к области порошковой металлургии а именно к производству пеноалюминия. Способ включает засыпку порошковой смеси в оболочку, нагревание в проходной печи до температуры не ниже 500°С, горячее компактирование, резку компактированной прокатной заготовки на листовые заготовки и высокотемпературную термообработку для проведения процесса вспенивания. Формирование оболочки осуществляют из двух равномерно подаваемых рулонных полос. Из первой рулонной полосы формируют нижнюю часть оболочки с основанием и стенками с отбортовками. Затем на нижнюю часть оболочки накладывают вторую рулонную полосу и направляют собранную заготовку на завальцовку отбортованных участков по всей длине. Линия производства содержит устройство подачи порошковой смеси на нагрев, проходную печь, подогреваемый желоб с роликами, подающими порошковую смесь на компактирование, клеть горячего компактирования прокатной заготовки из порошковой смеси, ножницы поперечной резки компактированной прокатной заготовки на листовые заготовки мерной длины, отводящий рольганг и печь для вспенивания листовых заготовок. Кроме того, линия снабжена устройством упаковки порошковой смеси в оболочку. Технический результат - получение качественных листовых заготовок с равномерными механическими характеристиками. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению ленты из гранул магниевого сплава путем прокатки. Может использоваться в машиностроении, приборостроении, автомобилестроении, ракетостроении, авиации, строительстве. Гранулы нагревают до температуры 0,6-0,9 от температуры плавления магниевого сплава. Нагретые гранулы подают в заполненный инертным газом бункер, нагретый до температуры нагрева гранул и состыкованный с валками стана, и осуществляют горячую прокатку. Способ позволяет получить высококачественную ленту высокой чистоты с улучшенными физико-химическими и механическими свойствами и высокой пластичностью. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к устройствам для формования порошков труднодеформируемых материалов в длинномерные брикеты. Установка включает узел предварительного формования в виде бункера, оборудованного монолитным толкателем в виде пуансона и шнековым питателем с шиберной заслонкой, и узел окончательного формования, оснащенный валками. Узел окончательного формования снабжен съемными проводками с заданным профилем рабочей поверхности и выполнен с расположением осей валков в горизонтальной плоскости и с возможностью размещения в межвалковом пространстве упругого элемента с заданными физико-механическими характеристиками. Валки выполнены холостыми или приводными с регулируемой частотой вращения. Поверхности валков образуют калибр, профиль которого соответствует форме поперечного сечения получаемого брикета. При этом бункер узла предварительного формования выполнен в виде контейнера для прессования с формой поперечного сечения внутренней полости, соответствующей профилю калибра, закреплен вертикально на станине узла окончательного формования и оборудован, по крайней мере, одним дополнительным шнековым питателем с шиберной заслонкой. Технический результат - расширение сортамента изделий, повышение надежности механизмов, обеспечение эффективного уплотнение порошковой массы. 1 ил.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для получения высокопрочных изделий из железа. Для повышения упругости изделий волокна или пленки получают толщиной 2-3 мкм путем пропускания расплава железа через фильеры. Полученные волокна или пленки собирают с помощью направляющих лотков и уплотняют в горячем состоянии прокаткой или штамповкой. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к прокатному производству цветных металлов, в частности к прокатке гранул магниевых сплавов. Может использоваться при изготовлении материалов и изделий из магниевых сплавов, применяемых в машиностроении, приборостроении и др. Способ непрерывной прокатки ленты из гранул магниевых сплавов включает предварительный нагрев гранул до температуры 0,6-0,9 от температуры плавления сплава гранул. Затем проводят горячую прокатку на профилированных валках, нагретых до температуры, не превышающей 160°С, со степенью деформации не менее 80% и скоростью прокатки не более 0,6 м/с. Техническим результатом является получение ленты толщиной 1 мм с однородной структурой и высокими механическими свойствами. 2 ил., 2 табл.