[实用新型]一种大尺寸真空热压铍材防脱模具及真空热压成型设备

说明书

本实用新型公开了一种大尺寸真空热压铍材防脱模具及真空热压成型设备。该防脱模具包括阴模、上冲头以及下冲头，所述上冲头、下冲头能够装配到阴模中，用于对填充在所述上冲头、下冲头以及阴模之间的纯铍或皮合金粉末进行压制成型，所述上冲头由同心布置的大直径圆柱体和小直径圆柱体一体构成，阴模为一圆形套筒结构，其一端形成有压环，该压环中心形成圆形模孔，该模孔直径小于上冲头的大直径圆柱体直径，且大于上冲头的小直径圆柱体直径；当所述上冲头组装到所述阴模中时，上冲头的小直径圆柱体部分从该模孔中伸出预定距离。本实用新型能够避免在加压前阴模与冲头之间发生相对位移，便于铍粉末中的气体溢出，提高了热压铍材的材料性能。

技术领域

本实用新型涉及稀有金属粉末冶金技术领域，特别是涉及一种利用纯铍或铍合金粉末制作直径大于400mm铍锭的热压模具及采用该热压模具的热压成型设备。

背景技术

以往，在进行小尺寸热压铍锭压制时，由于整套模具重量不超过50㎏，模具组装时，可以靠下冲头和石墨套筒的摩擦力来支撑整套模具重量。装入下冲头前，为了增加支撑力，需要在下冲头外围缠绕数圈例如图纸等薄材，缠绕过多则影响压制时下冲头进入模具，过少又无法支撑整套模具重量，而在压制前一旦石墨套筒下滑，尤其是与下冲头下沿平齐，则会造成单向加压，从而导致整个压制工艺失败。

同时，为了防止模具冲头和石墨套筒发生相对位移，需要在装好炉后加压，利用铍粉末与石墨套筒之间的摩擦力将模具撑住，然而在低温状态下加压会将气体通道堵塞，从而影响粉末气体排出，导致压制成型的铍锭出现气孔缺陷。

近年来，随着ITER(国际热核聚变实验堆)项目的需要，真空热压铍材规格尺寸要求也大幅提高，整套模具重量也大幅增加，以压制直径真空热压铍材为例，整套模具重量达400㎏以上。此时，按以往的方法根本无法实现模具装配。

实用新型内容

为解决直径大于400mm的真空热压铍材压制前，由于阴模和冲头之间摩擦力不够支撑模具重量时，易发生相对位移导致压制失败的问题，本实用新型提供了一种大尺寸铍锭热压模具及具有该热压模具的真空热压成型设备，以方便模具组装，提高铍锭加工效率及产品良率。

为实现上述目的，本实用新型提出如下技术方案：

根据本实用新型的一种实施方式，一种防脱模具，包括阴模、上冲头以及下冲头，所述上冲头、下冲头能够装配到阴模中，用于对填充在所述上冲头、下冲头以及阴模之间的纯铍或皮合金粉末进行压制成型，所述上冲头由同心布置的大直径圆柱体和小直径圆柱体一体构成，阴模为一圆形套筒结构，其一端形成有压环，该压环中心形成圆形模孔，该模孔直径小于上冲头的大直径圆柱体直径，且大于上冲头的小直径圆柱体直径；当所述上冲头组装到所述阴模中时，上冲头的小直径圆柱体部分从该模孔中伸出预定距离。

该实施方式中，进一步地，所述阴模由内模套和外模套组合而成。

该实施方式中，进一步地，所述外模套的内径具有预定稍度，内模套(3)的外径具有与外模套内径相同的稍度。

该实施方式中，进一步地，内模套采用等静压石墨材料制成。

该实施方式中，进一步地，所述外模套采用C/C复合材料制成。

该实施方式中，进一步地，所述内模套包括圆柱形套筒主体，所述压环由该套筒主体内壁向中心延伸预定距离形成。

该实施方式中，进一步地，所述上冲头与内模套松配合，所述下冲头与内模套松配合。

根据本实用新型的另一种实施方式，一种真空热压成型设备，包括上述防脱模具。