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DEVICE AND METHOD FOR CONSOLIDATION OF POWDER MATERIALS AND CONSOLIDATED MATERIAL
The object of the invention is a method of consolidation of powder materials by means of a device provided with a gastight operating chamber (1), a press connected (11) to a first electrode (3) and to a second electrode (6), wherein between the electrodes there is located in a die (4) the consolidated powder (5), wherein the press (11) exerts pressure on the consolidated powder with the first electrode (3) and the second electrode (6). To the first electrode (3) and the second electrode (6) there is connected a circuit comprising a power supply unit (9) so that the flow of current provided by the power supply unit (9) is closed through the first electrode (3) and the second electrode (6), and the consolidated powder (5). Simultaneously, the consolidated powder (5) is subjected to pressure and stimulated by current pulses. The voltage applied to the powder (5) in pulse peak fits within the range of 50 V to 900 V, and pulse duration is shorter than 300 ]is. The consolidation of powder (5) is performed in at least two steps. In the first step a pressure of the press (11) corresponding to pressure on the powder (5) within the range of 2 MPa to 15 MPa is applied, while the values of pulse current, pulse duty cycle and repetition frequency are chosen such that the temperature of the powder was constantly in the range of 0.05 do 0.3 of melting temperature of the powder. In the second step a pressure of the press (11) corresponding to pressure on the powder (5) within the range of 15 MPa to 200 MPa is applied, while the values of pulse current, pulse duty cycle and repetition frequency are chosen such that the temperature of the powder (5) was constantly in the range of 0.6 to 0.9 of melting temperature of the powder (5). Furthermore, the object of the invention is a device for consolidation of powder materials, provided with a gastight operating chamber (1), a press (11) connected to a first electrode (3) and to a second electrode (6), wherein between the electrodes there is located in a die (4) the consolidated powder (5), wherein the press (11) exerts pressure on the consolidated powder with the first electrode (3) and the second electrode (6), wherein to the first electrode (3) and the second electrode (6) there is connected a circuit comprising a power supply unit (9) and switching means so that the flow of current provided by the power supply unit (9) is closed through the first electrode (3) and the second electrode (6), the consolidated powder (5) and the switching means. Furthermore, the device is provided with a vacuum pump and means for measuring the temperature (8) of the consolidated powder. Furthermore, the voltage of the power supply unit (9) is within the range of 50 V to 900 V, and the switching means are configured to close the current flow path for a time shorter than 300 μs. A substance according to the invention is a result of consolidation of the substance comprising at least one of the group including A1203, SiC, Si3N4, WC, Ta, ReB2, Zr02, TiC, TiN using the method according to the invention.
La présente invention concerne un procédé de consolidation de matières pulvérulentes au moyen d'un dispositif pourvu d'une chambre de travail (1) étanche aux gaz, d'une presse reliée (11) à une première électrode (3) et à une seconde électrode (6), la poudre consolidée (5) étant située dans une matrice (4) entre les électrodes, la presse (11) exerçant une pression sur la poudre consolidée avec la première électrode (3) et la seconde électrode (6). À la première électrode (3) et à la seconde électrode (6) est connecté un circuit comprenant un bloc d'alimentation (9), de sorte que la circulation du courant délivré par le bloc d'alimentation (9) soit coupée par la première électrode (3) et la seconde électrode (6), ainsi que la poudre consolidée (5). Simultanément, la poudre consolidée (5) est soumise à une pression et stimulée par des impulsions de courant. La tension appliquée à la poudre (5) en crête d'impulsions s'inscrit dans la plage de 50 V à 900 V et la durée d'impulsion est plus courte que 300 µs. La consolidation de la poudre (5) est effectuée en au moins deux étapes. Dans la première étape, une pression de la presse (11), correspondant à la pression sur la poudre (5) à l'intérieur de la plage de 2 MPa à 15 MPa, est appliquée, tandis que les valeurs du courant d'impulsion, du rapport cyclique d'impulsion et de la fréquence de répétition des impulsions sont choisies de sorte que la température de la poudre soit constamment dans la plage de 0,05 à 0,3 de la température de fusion de la poudre. Dans la seconde étape, une pression de la presse (11), correspondant à la pression sur la poudre (5) à l'intérieur de la plage de 15 MPa à 200 MPa, est appliquée, tandis que les valeurs du courant d'impulsion, du rapport cyclique d'impulsion et de la fréquence de répétition des impulsions sont choisies de sorte que la température de la poudre (5) soit constamment dans la plage de 0,6 à 0,9 de la température de fusion de la poudre (5). En outre, l'objet de l'invention est un dispositif de consolidation de matières pulvérulentes, pourvu d'une chambre de travail (1) étanche aux gaz, d'une presse (11) reliée à une première électrode (3) et à une seconde électrode (6), la poudre consolidée (5) étant située dans une matrice (4) entre les électrodes, la presse (11) exerçant une pression sur la poudre consolidée avec la première électrode (3) et la seconde électrode (6). À la première électrode (3) et à la seconde électrode (6) est connecté un circuit comprenant un bloc d'alimentation (9) et des moyens de commutation, de sorte que la circulation du courant délivré par le bloc d'alimentation (9) soit coupée par la première électrode (3) et la seconde électrode (6), la poudre consolidée (5) et les moyens de commutation. En outre, le dispositif est pourvu d'une pompe à vide et de moyens destinés à mesurer la température (8) de la poudre consolidée. En outre, la tension du bloc d'alimentation (9) est dans la plage de 50 V à 900 V et les moyens de commutation sont conçus de façon à couper le trajet de circulation du courant pendant une durée plus courte que 300 µs. Une substance selon l'invention est un résultat de la consolidation de la substance comprenant au moins un élément du groupe constitué par A1203, SiC, Si3N4, WC, Ta, ReB2, Zr02, TiC, TiN à l'aide du procédé selon l'invention.
DEVICE AND METHOD FOR CONSOLIDATION OF POWDER MATERIALS AND CONSOLIDATED MATERIAL
The object of the invention is a method of consolidation of powder materials by means of a device provided with a gastight operating chamber (1), a press connected (11) to a first electrode (3) and to a second electrode (6), wherein between the electrodes there is located in a die (4) the consolidated powder (5), wherein the press (11) exerts pressure on the consolidated powder with the first electrode (3) and the second electrode (6). To the first electrode (3) and the second electrode (6) there is connected a circuit comprising a power supply unit (9) so that the flow of current provided by the power supply unit (9) is closed through the first electrode (3) and the second electrode (6), and the consolidated powder (5). Simultaneously, the consolidated powder (5) is subjected to pressure and stimulated by current pulses. The voltage applied to the powder (5) in pulse peak fits within the range of 50 V to 900 V, and pulse duration is shorter than 300 ]is. The consolidation of powder (5) is performed in at least two steps. In the first step a pressure of the press (11) corresponding to pressure on the powder (5) within the range of 2 MPa to 15 MPa is applied, while the values of pulse current, pulse duty cycle and repetition frequency are chosen such that the temperature of the powder was constantly in the range of 0.05 do 0.3 of melting temperature of the powder. In the second step a pressure of the press (11) corresponding to pressure on the powder (5) within the range of 15 MPa to 200 MPa is applied, while the values of pulse current, pulse duty cycle and repetition frequency are chosen such that the temperature of the powder (5) was constantly in the range of 0.6 to 0.9 of melting temperature of the powder (5). Furthermore, the object of the invention is a device for consolidation of powder materials, provided with a gastight operating chamber (1), a press (11) connected to a first electrode (3) and to a second electrode (6), wherein between the electrodes there is located in a die (4) the consolidated powder (5), wherein the press (11) exerts pressure on the consolidated powder with the first electrode (3) and the second electrode (6), wherein to the first electrode (3) and the second electrode (6) there is connected a circuit comprising a power supply unit (9) and switching means so that the flow of current provided by the power supply unit (9) is closed through the first electrode (3) and the second electrode (6), the consolidated powder (5) and the switching means. Furthermore, the device is provided with a vacuum pump and means for measuring the temperature (8) of the consolidated powder. Furthermore, the voltage of the power supply unit (9) is within the range of 50 V to 900 V, and the switching means are configured to close the current flow path for a time shorter than 300 μs. A substance according to the invention is a result of consolidation of the substance comprising at least one of the group including A1203, SiC, Si3N4, WC, Ta, ReB2, Zr02, TiC, TiN using the method according to the invention.
La présente invention concerne un procédé de consolidation de matières pulvérulentes au moyen d'un dispositif pourvu d'une chambre de travail (1) étanche aux gaz, d'une presse reliée (11) à une première électrode (3) et à une seconde électrode (6), la poudre consolidée (5) étant située dans une matrice (4) entre les électrodes, la presse (11) exerçant une pression sur la poudre consolidée avec la première électrode (3) et la seconde électrode (6). À la première électrode (3) et à la seconde électrode (6) est connecté un circuit comprenant un bloc d'alimentation (9), de sorte que la circulation du courant délivré par le bloc d'alimentation (9) soit coupée par la première électrode (3) et la seconde électrode (6), ainsi que la poudre consolidée (5). Simultanément, la poudre consolidée (5) est soumise à une pression et stimulée par des impulsions de courant. La tension appliquée à la poudre (5) en crête d'impulsions s'inscrit dans la plage de 50 V à 900 V et la durée d'impulsion est plus courte que 300 µs. La consolidation de la poudre (5) est effectuée en au moins deux étapes. Dans la première étape, une pression de la presse (11), correspondant à la pression sur la poudre (5) à l'intérieur de la plage de 2 MPa à 15 MPa, est appliquée, tandis que les valeurs du courant d'impulsion, du rapport cyclique d'impulsion et de la fréquence de répétition des impulsions sont choisies de sorte que la température de la poudre soit constamment dans la plage de 0,05 à 0,3 de la température de fusion de la poudre. Dans la seconde étape, une pression de la presse (11), correspondant à la pression sur la poudre (5) à l'intérieur de la plage de 15 MPa à 200 MPa, est appliquée, tandis que les valeurs du courant d'impulsion, du rapport cyclique d'impulsion et de la fréquence de répétition des impulsions sont choisies de sorte que la température de la poudre (5) soit constamment dans la plage de 0,6 à 0,9 de la température de fusion de la poudre (5). En outre, l'objet de l'invention est un dispositif de consolidation de matières pulvérulentes, pourvu d'une chambre de travail (1) étanche aux gaz, d'une presse (11) reliée à une première électrode (3) et à une seconde électrode (6), la poudre consolidée (5) étant située dans une matrice (4) entre les électrodes, la presse (11) exerçant une pression sur la poudre consolidée avec la première électrode (3) et la seconde électrode (6). À la première électrode (3) et à la seconde électrode (6) est connecté un circuit comprenant un bloc d'alimentation (9) et des moyens de commutation, de sorte que la circulation du courant délivré par le bloc d'alimentation (9) soit coupée par la première électrode (3) et la seconde électrode (6), la poudre consolidée (5) et les moyens de commutation. En outre, le dispositif est pourvu d'une pompe à vide et de moyens destinés à mesurer la température (8) de la poudre consolidée. En outre, la tension du bloc d'alimentation (9) est dans la plage de 50 V à 900 V et les moyens de commutation sont conçus de façon à couper le trajet de circulation du courant pendant une durée plus courte que 300 µs. Une substance selon l'invention est un résultat de la consolidation de la substance comprenant au moins un élément du groupe constitué par A1203, SiC, Si3N4, WC, Ta, ReB2, Zr02, TiC, TiN à l'aide du procédé selon l'invention.
DEVICE AND METHOD FOR CONSOLIDATION OF POWDER MATERIALS AND CONSOLIDATED MATERIAL
DISPOSITIF ET PROCÉDÉ DE CONSOLIDATION DE MATIÈRES PULVÉRULENTES ET MATIÈRE CONSOLIDÉE
ROSINSKI MARCIN (Autor:in)
12.05.2016
Patent
Elektronische Ressource
Englisch
IPC:
C04B
Kalk
,
LIME
/
B22F
Verarbeiten von Metallpulver
,
WORKING METALLIC POWDER
/
B23H
Metallbearbeitung durch Einwirkung elektrischen Stromes hoher Stromdichte auf ein Werkstück unter Benutzung einer Elektrode anstelle eines Werkzeugs
,
WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL
GEOPOLYMER CONSOLIDATED MATERIAL, AND GEOPOLYMER CONSOLIDATION METHOD
Europäisches Patentamt | 2020
|Consolidation of normally consolidated clay
Engineering Index Backfile | 1965
|Laboratory consolidation of some normally consolidated soils
Engineering Index Backfile | 1966
|Effects of consolidation stress state on normally consolidated clay
British Library Conference Proceedings | 2000
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