Способ изготовления металлического порошка

)5 В ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН плава, Цель изобрете нологических свойств трагирования соз потока расплавленно ствующую числу Рей чем угол между на расплава и экстраг 90-180 С. При непр нии расплавленный трубопроводу 8 посту для турбулизации 9 в вания 4, а затем по тр ство для нагрева 1. В происходит проблен талла. Частицы получ ют преимущественн форму, 3 ил., 1 табл. ЛЕКИЯ МЕТАЛЛИ- ится к порошковой сти к производству ов экстракцией расрасплав дробится на капли, размеры кото рых близки к размерам турбулентных пульсаций, что приводит к резкому возрастанию ф) скорости охлаждения капель. Частицы пол- с ) учаемого порошка имеют преимущественно 1 р веретенообразную форму.Снижение числа Рейнольдса менее 10 ъ ведет к уменьшению турбулентности расплава, в результате неконтролируемо увеличивается размер капель и снижается скорость охлаждения, Повышение числа Рейнольдса более 10 требует энергетических затрат и усложняет конструкцию установки.Увеличение угла экс 00, а также снижение мен т к метал метал лаво Ц(71) Физико-технический институт АК БССР (72) С,А. Астапчик, В,А, Бурский, М.И. Калачев, А.М, Кузей, А.П. Ласкавнев, Л.Г. Михальченко, А.В. Потапенко и А.П. Челышев (56) Патент США М 3009205,кл. 264-12, опубл. 1961.Авторское свидетельство СССР М 860683, кл, В 22 Р 9/08, 1981.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЧ ЕСКОГО ПО РОШ КА(5) Изобретение относметаллургии, в частнометаллических порошк обретение относится к порошковой ургии, в частности к производству ических порошков экстракцией расв.ль изобретения - повышение техноских свойств порошка.щность способа заключается в создарбулентного потока расплавленного а в зоне экстракции за счет перекачиего по замкнутому контуру в направ, составляющем с направлением кции угол 90 - 180, Турбулентность ва в зоне его экстракции соответствуерию Рейнольдса 10 -10, При таком ентном движении поток расплава теелостность и дробится на отдельные объемы. В процессе экстракции такой нии ту металл вания лении экстра распла ет крит турбул ряет ц микро ния - повышение техпорошка. В зоне эксдают турбулизацию го расплава, соответнольдса 10 -10, при 4 9 правлениями потока, ирования составляет ерывном перекачиваметалл из ванны 3 по пает через устройствованну для экстрагироубопроводу 7 в устрой- зоне экстрагирования ие расплавленного меенного порошка имео веретенообразнуюизменению формы порошка и снижению выхода годного.На фиг.1 представлено схематическое изображение предложенного способа;на фиг.2 - вариант направления движения расплава под углом 180 к направлению экстра гирования;на фиг.3 - вариант направления движения расплава под углом 90 к направлению экстра ги рова ния,Схема представляет собой замкнутый контур, по которому перемещается расплавленный металл. Он включает в себя устройство для нагрева 1, устройство для нагнетания расплава 2, ванну с расплавом 3, ванну для экстрагирования 4, диск для экстрагирования 5 с приводом 6, трубопроводы 7,8, устройство для турбулизации потока расплава 9. Последнее состоит из набора параллельно расположенных цилиндров диаметром 0,1 - 0,3 мм, оси которых перпендикулярны направлению течения потока расплава. При обтекании цилиндров потоком возникают вихри, а при больших числах Рейнольдса расплав турбулизуется (йе = 10 - 10).Способ осуществляют следующим образом,При непрерывном перекачивании расплав из ванны 3 по трубопроводу 8 поступает через устройство для турбулизации 9 в ванну для экстрагирования, а затем по трубопроводу 7 в устройство для нагрева 1, В зоне экстрагирования происходит дробление расплавленного металла. В процессе экстракции при высокой производительности процесса перекачивание расплава может осуществляться периодически до полного расхода расплава в ванне 4. Это позволит снизить затраты энергии при перекачивании. Однако из-за затухания турбулентных пульсацийв отсутствии перекачивания расплава по контуру, качество порошка ухудшается. Такой режим перекачивания может быть применим при изготовлении порошков из расплавов на основеРЬ, Сц, Яп, В, поскольку в этих расплавахтурбулентные пульсации более стабильны,5 При получении порошков из расплавовсистемы А - Ме, в которых необходимо получить структуру пересыщенных растворов,процесс перекачивания проводят непрерывно. В этом случае турбулентную неста 10 бильность поддерживают в течение всегопроцесса диспергирования, которое быстрозатухает при прекращении перемещениярасплава.Анализ полученных порошков показал,15 что частицы имеют преимущественно веретенообразную форму. Размеры частиц в зависимости от числа Рейнольдса имеютразмеры 0,005 - 0,3 мм в поперечном направлении и в длину -0,2 - 1,2 мм. На повер 20 хности порошинок существуетупорядоченная ячеистая структура гексагональной формы со средним размером ячеек4 - 6 мкм,Ниже приведены технологические свой 25 ства порошка марки Д 16 фракции-0,4+ 0315 (см. таблицу). Анализ таблиЦы показал, что при изменении числа Рейнольдса и угла между на правлениями перекачивания иэкстрагирования ухудшаются технологические свойства полученного порошка.Формула изобретения Способ изготовления металлического 35 порошка экстрагированием из расплававращающимся диском, о т л и ч а ю щ и й, с я тем, что, с целью повышения технологических свойств порошка, при экстрагировании осуществляют турбулизацию расплава, 40 соответствующую критерию Рейнольдса10 - 10, путем перекачивания его потока по замкнутому контуру, направление которого составляет с направлением экстрагирования угол 90 - 180.Критерий Рейнольдса йе 10 10 б 10 104 104 10 б 10 103 104 104 103 Угол а (град) 90 90 90 120 180 180 180 90 45 270 180 Текучесть порошка К 4,2 4,29 4,23 4,25 4,27 4,25 4,5 4,44 4,42 4,51 Насыпная (М 1)масса и средняя(Мср) масса частицы 1,44/0,00211,45/0,00215 1,47/О, 00221,43/0,002091,42/0,00285 1,44/0,002131,46/0,00215 1,40/0,00191,41/О, 001921,405/0,00191 1,39/0,0018 Удельное усилие при формовании заготовки плотностью 96-98 % МПа 410-420 430-440 450-460 455-560 453-463 445-452 438-445 465-475 462-468 465-470 470-4751764823 оставитель Г.Портновахред М,Моргентал . Корре Н.Гунько оро едакт т", г. Ужгород, ул.Гаг ат" изводственно-издательскии ко аказ 3335 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5