Способ получения металлических порошков

Сфез СеветскнхСециыектнеескнхРесвублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оц 900989(22 Заявлено 230480 (21 2913971/22-02 рм к з с присоединением заявки М 9 В 22 Р 9/00 В 05 В 5/02 Государствснный комитет СССР по делам изобретений н открытий(23) Приоритет Опубликовано 3001,82. Бюллетень М 9 4 Дата опубликования описания 30.01.82 33) УДК 621. 762.(088.8) Ш.М.Шейхалиев, А.М.Панфилов, С.И.ПопелВ.П,Немченко, АВ.Харитонов и В.А.Козь ину ,.,Уральский ордена Трудового Красного Знамениполитехническййинститут им. С.М.КировЪ(71) Заявитель 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ Изобретейие относится к порошковой металлургии, в частности к способу получения порошков из электропроводных расплавов. 5Известен способ получения металлических порошков распылением расплавов сжатым газом или водой 111Недостатком известного способа является возможность окисления порошков .Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эфФекту к предлагаемому является способ получения металлических порошков со сферической формой частиц распылением струи расплава электродинамическими силами, возникающими при протекании по ней тока, прн котором распыление струи расплава осуществляют в зоне дугового промежутка, возникающего между передним Фронтом струи и неподвижным электродом 121,Недостатками этого способа являются малый выход мелких фракций порошка, изменение состава сплава в про" цессе распыления, интенсивное разру. шение электродов,Цель изобретения - увеличейие дисперсности порошков, стабилизация Зо состава и увеличение срока службыэлектродов.Указанная цель достигается тем,что в способе включающем распылениеструи расплава пропусканием черезнее электрического тока, подачуэлектрического тока на струю расплава осуществляют в период замыканияструей расплава электрической цепи,а в периоды распада струи расплавана капли подачу электрического токапрекращают,На чертеже изображена схема осуществления предлагаемого способа.Способ осуществляется следующимобразом.Струя 1 металла, выливаясь изконтейнера 2 с жидким металлом 3,контактирующим с электродом 4, падает на второй (нижний) электрод 5и замыкает электрическую цепь, включающую сравнительно мощный источник 6 тока и низкоомные провода 7и 8. При прохождении через струюэлектрического тока в ней возникаютэлектродинамические силы, которыесовместно с джоулевым теплом разрывают ее на капли. Пауза длится дотого момента, пока неразрушеннаячасть струи, падая, вновь не зам(-г, а)- - 1+) 5) (- (+1, О) 6,7 21,1 20,0 50 15,5- (.О, 5)26,842,9 г)- (+О, 1) 26,7 5,1 1 е 6 кнет цепь. Последовательно со струей включают управляемый диод (тиристор) 9 с блоком 10 управления, тепловое реле, специально подобранное сопротивление и стабилитрон, В ломент, когда падающая струя замыкается на нижний электрод, тиристор отпирается и электрический ток через струю растет очень быстро (режим короткого замыкания), а в струе интенсивно выделяется джоулево тепло. Вскипание 10 сопровождается бурным парообразованием и взрывным разрушением струи на мельчайшие капли. Наличие ионизированных частиц и небольшое расстояние между каплями приводит к возникновению импульсного разряда, имеющего температуру более 5000 К. В этот период сопротивление межзлектродного промежутка растет, ток падает и создаются условия для зажигания электрической дуги. Однако блок управ . ления, реагируя на это изменение сопротивления, запирает тиристор и снимает напряжение со струи, тем самым устраняя зажигание дуги в межэлектродном промежутке. Блок управления открывает тирчстор в момент замыкания на нижний электрод новой порции металла. Затем весь цикл повторяетсл.и р и м Е р, Струю олова длиной 5 мм, диаметром 1,5 мм при пропускании через нее электрического тока плоностью порядка 500 А/мм и напряженнем 150 В дробят на частицы еле,дующего гранулометрическоРо состава (результаты усреднены хо 5 опытам).Результаты опытов приведены в т а бл "щ-. -Разме: 1Бесовой состав, а, Фракций, при применении способа Как следует из примера, выход мелких фракций порошка (-0,1 мм) в предлагаемом способе увеличивается более чем в 3 раза по сравнению с известным.Кроме того, за счет значительного снижения теплового и электроэрозионного воздействия электрических дуг ресурс работы графитовых электродов в предлагаемом способе увеличивается в 2,5 раза по сравнению с известной технологией их использования. Для электродов, приготовленных из диборида циркония, рабочий ресурс увеличивается более чем в 5 разПредлагаемый способ целесообразно применять для получения порошков из химически активных металлов и из сплавов, в состав которых входит компонент с высокой упругостью пара, например сплавов редкоземельных металлов и кобальта.Так, например, хри распылении по известному способу сплава ЯщСо, состоящего из 66,2 и 33,0 вес.% соответственно Со и Яв,. получают порошки, включающие 69,7% Со и 29,5 Яв, что свидетельствует о снижении содержания самария в порошке, а коэрцитивная сила его составляет 0,35 кЭ.Дробление по предлагаемому способу позволяет стабилизировать состав порошка (66,1 Со и 32,8 Яв) и повысить его коэрцитивную силу до 0,5 кЭ. Способ получения металлических порошков, вхлючающий распыление струи расплава пропусканием через нее электрического тока, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью увеличения дисперсности порошков, стабилизации состава и увеличения срока службы электродов, подачу электрического тока на струю расплава осуществляют впериод замыкания струей расплава электрической цепи, а в периоды распада струи расплава на капли подачу электрического тока прекращает. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1Меерсон Г.А. Порошковая металлургия. Производство металлических порошков. Курс лекций. МИСиС; 1974, с. 62-79. 2. Авторское свидетельство СССР9 305915, кл. В 22 Р 9/00, 1970.