Способ получения алюминия и его сплавов

(23) Приоритет (43) Опубликбв ГооударотвоннвФ номнт Совета Мнннотров ССС оо долом нзобротонно н открыто. К. Шербаков, Б П, Наеаров,Ми А. А. Михайлова 72) Авторы изобретеки шов. юзный научно-исследовательский и проектный инститиииевой, ме ниевой и электроминой промышленностиВАМИ 7) ОБ ПО ЛУЧЕНИЯ ПОРОШКОВ ГО СПЛАВОВ Изобретение относится к области метал- . лургии, в частности к производству металлических порошков путем распыления распла. ва сжатым газом и может найти применение при производстве порошков из алюминия и сплавов на его основе.Известен способ получения порошков распылением сжатым газом, прн котором вводят в металл, подвергаемый распылению, поверхностно-активные присадки, снижающие поверхностное натяжение расплава 1,Однако вводят такие присадки для изменения формы частиц получаемого порошка. Рассматриваемые присадки изменяют поверхностное натяжение расплава незначительно ( чесятки мдж/м 2 ) н практически не оказывают влияния на,дисперсность получаемых порошков. Процесс распыления алюминия вообще не рассматривается и ни каких поверхностно-активных по отношению к его расплаву присадок не рекомендовано,Цель изобретения - увеличение эффективности процесса распыления расплава и повышение дисперсности получаемых порошков алюминия и его сплавов.Достигается это тем, что по предлагаемому способу в качестве поверхностно-активной присадки вводят 0,0 - 1,0 вес./О ме 2талла, выбранного из группы, содержащей галлий, сплав Вуда и олово.Для существенной интенсификации процесса распыления расплавленного металла его поверхностное натяжение должно быть уменьшено весьма значительно - на несколько сотен мдж/мо.Олово, галлий и сплав Вуда снижают поверхностное натяжение жидкого алюминия в 2,5 - Э раза. Благодаря большой поверхностной активности, небольшие добавки этих металлов значительно облегчают процесс диспергироваиия жидкого алюминия и его сплавов, повышают его эффективность и позволяют осуществлять днспергирование расплава до более тонкого состояния. Использование таких присадок позволяет при тех же затратах увеличить удельную поверхность получаемых алюминиевых порошков более"чем в 1,5 раза, а содержание тонких фракций - 20 мкм - более чем в 2 раза.Для достижения пОложительного эффек. та требуется весьма незначительное количество одной из данных добавок. Заметное действие на дисперсность получаемых порошков проявляется при концентрации их в алюминии -0,01%. Практически максимальное повышение дисперсности наблюдается621476 формула изобретения 3при содержании присадок в количестве О, - ,0,5%. Повышение концентрации присадкиболее 1% уже не вызывает существенногоувеличения дисперсности продуктов распыления. 5Поскольку повышение эффективности распыления алюминия достигают при введениив расплав весьма незначительного количества данных присадок, последние не оказывают существенного влияния на.свойства получаемого порошка,Предлагаемый способ повышения эффективности процесса распыления не требует дополнительных капитальных вложений и разработки новых устройств и может быть внедрен на существующем оборудовании для про изводства порошков алюминия и его сплавов,На крупнолабораторной пульверизационной установке проводят распыление чистогоалюминия марки А 7 и того же металла с добавками галлия, сплава, Вуда и олова. Дляраспыления используют одно и то же рас.пылительное устройство, Параметры процесса сохраняют постоянными:температура расплавленного металла 800 Стемпература распыливающего газа 350 Сдавление распыливающегогаза 12 атм,Полученные порошки анализируют, определяя их.удельную поверхность на прибореПСХ и гранулометрический состав на приборе фигуровского,Пример 1. Распыление алюминия без добавок.Полученный при указанных параметрахпорошок имеет удельную поверхность, Ьв=920 см/г, содержание фракций мельче 50 мкм 41%, содержание фракций 20 мкм 14%.Пример 2. Распыление алюминия с добавками галлия,А. При добавлении в алюминий 0,0 в/в 40Галлия полученный порошок имеет удельнуюповерхность Бу= 1080 сма/г, содержаниеФракций 50 мкм - 49/о и 20 мкм - 17%.Б; При добавлении 0,1% галлия получен,. Ный порошок имеет удельную поверхностьВи, 1360 см 2/г, содержание фракцийЬО мкм - 59%.и 20 мкм - 22%В. При добавлении 1,0% галлия получен.нМЙ порошок имеет удельную поверхность 4Ь= 1570 см%, содержание фракций50 мкм - 63% и 20 мкм - 27%.Пример 3. Распыление алюминия с добавками сплава Вуда.А. При добавлении 0,0% сплава Вудаполученньй порошок имеет удельную поверхность Яуу= 100 см/г, содержание фракций 50 мкм - 51% и 20 мкм - 19%.Б. При добавлении 0,1%. сплава Вудаполученный порошок имеет удельную поверхность Яу =1440 сма/г, содержание фракций - 50 мкм - 62% и 20 мкм - 27%.В. При добавлении 1,0% сплава Вудаполученный порошок имеет удельную поверхность 3=1680 см/г, содержание фракций50 мкм - 69 о/о и 20 мкм - 30%,Пример 4. Распыление алюминия с добавками олова,А. При добавлении в алюминий 0,0%олова полученный порошок имеет удельнуюповерхность Яу= 1030 см/г, содержаниефракций 50 мкм - 46% и 20 мкм - 16%.Б, При добавлении 0,1% олова получейнцй порошок имеет удельную поверхностьЯц -- 1240 см/г, содержание фракций50 мкм - 51% и 20 мкм - 20/в,В. При добавлении 1,0% олова дельнаяповерхность порошка 51:=370 см /г, содержаиие фракций 50 мкм - 56% и 20 мкм -25%. Способ получения порошков алюминия и его сплавов путем распыления расплава сжатым газом, включающий введение в расплав поверхностно-актнвных присадок, отличающийся тем, что, с жлью повышения дисперсности порошка и повышения эффективности процесса, в качестве поверхностно-активной, присадки вводят 0,Ов 1,О вес.% металла, выбранного из группы, содержащей галлий, сплав Вуда и олово,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1, Андриевский Р. А. Пористые металлокерамические материалы, М., МетаЛлургия, 1964; с. 18 - 19, Составитель В. Щербаков РедакторА, Соловьева .ТелредО.дуговая КорректорИ.Гоксич Заказ 4983/4 Тираж 950 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мииистров СССР по делам изобретеиий и открытий13035, Москва, Ж, Раушская иаб д. 4/5 филиал ППП Патеит, г. Ужгород, ул, Проектная, 4