Установка для получения металлического порошка распылением

О П И С А.-Н,."Й Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскииСоциалистическихРеспублик 1 1728929 Фм т К АВТОРСКОМУ ОИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М, Кл,В 05 В 3/02В 22 0 23/08//В 22 Г 9/00 Государствеииый комитет Опубликовано 25.04.80. Бюллетень15Дата опубликования описания 05.05.80ло делам изобретеиии и отирнтий(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПОРОШКА РАСПЫЛЕНИЕМИзобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для производства металлических порошков из расплавов путем центробежного распыления.Известна установка для получения металлического порошка распылением, в которой функции центробежного распыл нтеля выполняет сама вращающаяся расходуемая заготовка, имеющая форму цилиндра 11.Однако такая установка обладает низкой универсальностью, которая ограничивает возможности ее применения. Установка не может работать от источника металла в виде плавильной печи, При переходе от одного источника металла к другому требуется полная переделка узла распыления и конструкции установки. Кроме того, известная установка центробежного распыления не обеспечивает высокой однородности получаемого порошка по гранулометрическому составу из-за разброса технологических параметров: неоднородность получается из-за отклонения диамвтра заготовки, нецилиндричности, чистоты поверхности, пористости и т.п,Известна установка для получения металлического порошка распылением, включаю 1 цая камеру подачи металла и камеру распыления с нагревателем и конусным вращающимся экраном, установленными соосно 12.При работе такой установки используют цилиндрическую заготовку, которую укрепляют в механизме вращения и осевого перемещения. Включают нагреватель и приводят заготовку во вращение со скоростью 3 - 20 тыс об/мин. На торце заготовки под действием нагревателя образуется пленка расплава, которая разбрызгивается под дей О ствием центробежных сил. Капли отрываются от заготовки и кристаллизуются во время полета в камере распыления, Часть капель ударяется в конусный экран и деформируется с образованием частиц порошка пластинчато-чешуйчатой формы. Конусный экран вращают, чтобы капли расплава не налипали на него, а также охлаждают водой.Заготовку подают к нагревателю по мере оплавления ее торца.Данная установка является наиболее 2 о близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.Недостатками установки являются отсутствие универсальности по отношению к источнику металла: неоднородность получаемых частиц порошка при отклонении технологических параметров (диаметра заготовки, цилиндричности, чистоты поверхности, пористости и т,п,).Целью изобретения является расширениетехнологических возможностей установки иобеспечение однородности получаемого порошка,Это достигается тем, что в установке экран смонтирован между камерой подачи металла и камерой распыления, нагревательустановлен на противоположной стенке камеры распыления, причем экран установленраструбом к нагревателю.На фиг, 1 дана принципиальная схемапредлагаемой установки; на фиг. 2 показанакамера подачи металла при использованиирасходуемых заготовок; на фиг. 3 - то же,при использовании жидкого металла.Предложенная установка для получения металлического порошка содержит камеру распыления 1 с бункером 2 сбора порошка. В центре камеры распыления 1 ус 16 15 26 тановлен нагреватель 3, в качестве которогоможет быть применен плазмотрон, электродуговой нагреватель, электронная пушка ит.п. К камере распыления 1 прилегает камера 4 подачи металла, в которой размещенисточник металла, выполненный в двух ва, риантах,Источник металла, показанный на фиг. 2,содержит держатель 5 заготовки и механизмподачи 6 заготовки на распыление, выполненный например,в виде валков.36Источник металла, показанный на фиг. 3,содержит поворотный тигель 7 для приготовления расплава и лоток 8 для подачи егона распыление,Между камерами подачи металла и распыления установлен сквозной конусный вращающийся экран 9, снабженный приводомвращения 10. Экран установлен соосно нагревателю 3 и расположен раструбом (расширяющейся частью) к нагревателю.Экран выполнен из тугоплавкого материаланапример молибдена.Установка работает следующим образом.Вариант 1. В держателе 5 укрепляютзаготовку, включают нагреватель 3 и приводвращения 10. С помощью механизма пода Бчи б заготовку вводят в полость экрана 9.Металл заготовки оплавляется под действием тепла от нагревателя, стекает с торцазаготовки на Вращающийся экран, увлекается центробежными силами по конусной поверхности к срезу экрана, откуда стекаети разбрызгивается в виде капель. Каплисфероидизируются и кристаллизуются в контролируемой (чаще всего инертной) атмосфере камеры распыления, и образующиесячастицы порошка скатываются вниз и собираются в бункере, откуда их периодически извлекают. Благодаря тому что раструбэкрана 9 равномерно обогревают нагрева 4телем, на нем поддерживается устойчивая пленка жидкого металла и обеспечивается необходимый перегрев. Температура отрывающихся капель весьма стабильна, что способствует повышению однородности размеров частиц порошка, так как поддерживаются постоянные физические свойства жидкого металла (например поверхностное натяжение, вязкость, плотность), которые и определяют размеры отрывающихся капель. Крупность гранул порошка регулируют изменением скорости вращения экрана, чем выше скорость, тем мельче (тоньше) порошок.Вариант 2, В тигель 7 укладывают шихтовые материалы, проводят плавку, например,с помощью индукционного нагревателя. Затем тигель поворачивают и сливают металл на лоток 8, по которому он попадает на вращающийся экран 9, Процесс распыления происходит так же, как в варианте 1.Предложенная установка для получения металлических порошков центробежным распылением расплава универсальна по отношению к виду источника металла. Она можетработать без каких-либо переделок с различными источниками металла: с устройствами подачи расходуемых заготовок (например,прутков, профилей, лент, проволоки), а также с устройствами для выплавки и разливки жидкого металла, которые выбираются в зависимости от конкретного металла или сплава. Применяемые расходуемые заготовки могут иметь произвольную форму поперечного сечения (не обязательно цилиндрическую, как для известной установки), Это расширяет возможности применения предложенной установки, повышает ее технологические возможности и зкономические показатели.Переход от цилиндрических ВращающихСЯ ЗатотОВОК К РВСПЫЛЕНИО ЗВГОтовок Пронэвольной формы, не требующих ВысбкОЙ точности изготовления, приводит к снижению расхода металла на 30 в 4/о, а переход на распыление расплава., получаемого Выплавкой шихты, снижает продолжительность технологического цикла и уменьшает себестоимость продукции.Получаемые порошки отличаются высокой однородностью (моноднсперсностью) гранулометрического состава, что повышает выход годных по размерам частиц фракций порошка на 15 - 20,/,.Формула изобретенияУстановка для получения металлического порошка распылением, включающая камеру подачи металла и камеру распыления с нагревателем и конусным вращающимся экраном, установленными соосно, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей установки и обеспече728929 Уиа ЦН И И ПИ Заказ 1869/10 Мираж 810 Подписноефилиал П П П к Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,ния рднорсдности получаемого порошка, экран смонтирован между камерой подачи металла и камерой распыления, нагреватель установлен на протйвоположной стенке камеры распыления, причем экран устанОвлен раструбом к нагревател 1 о. ь Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Патент США Мо 3099041, кл. 264 - 8,1961. 2, Авторское свидетельство СССР Хэ 497097, кл. В 22 Г 9/00, 1974.