Способ получения металлического порошка и устройство для его осуществления

(57)когорасплго га Спосо ошка,а в ос оде, о т тем, что, с ности грансо ства порошка окисленности расположении зеркала воды ыш ель ия однород ния качеава и повыш ем ег ение распыл факела на рас едут приения отН, раврасп тоян(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПОРОШКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСЩЕСТВЛЕНИЯ,ЯО 1202711 А б получения металличес включающий распыление й в атмосфере инертноедующее его охлаждение и ч а ю щ и й с я где О, - внутренний диаме емной трубы, мм; ф - угол факела распь2. Устройство для получения металлического порошка, содержащее форсуночный узел распыления, узел подвода инертного газа, приемную трубу распыления с заслонкой у выходного торца, камеру сбора пульпы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения однородности грансостава, оно снабжено прижимным механизмом, заслонка выполнена в виде конусообразного запирающего клапана с воэможностью возвратно- поступательного движения вдоль оси приемной трубы и установлена внутри в нижней части приемной трубы, причем прижимной механизм выполнен с возможностью регулирования усилияподжатия .3. Устройство по п.2, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью1202711 Равно 1.= - а (1-3)1 к ПРЗк 2 ср),зазор на вхождение хвостовика в трубу, равный 1-3 мм;секундный объем расходаэнергоносителя и расплаваиз узла распыления, мм;площадь сечения трубыпо внутреннему диаметру, мм,где Ь повышения надежности работы устройства, оно снабжено крестообразнымхвостовиком, установленным на верхней части конусообразного запирающего клапана, длина хвостовика равна У=(1-2)(В,р -га), а расстояние отоснования клапана до зеркалаводыИзобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению металлических порошков путем распыления расплава водой.Целью изобретения является повышение однородности грансостава, повышение качества порошка эа счет уменьшения его окисленности, повышение надежности работы устройства,На аиг. 1 представлена установка, продольный разрез; на фиг. 2 - прижимное устройство запирающего клапана приемной трубы; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2.Установка получения металлического порошка содержит корпус 1 емкости сбора воднометаллической пульпы, форсуночный узел 2 распыления с приемной трубой 3, выходной торец которой закрыт конусообразным клапаном 4, снабженным крестообразным хвостовиком 5. Форсуночный узел 2 распыления имеет магистраль б подвода инертного газа.Прижимное устройство клапана 4 состоит из жесткого коромысла 7, связывающего с помощью шарнирных соединений клапан с боковой стенкой корпуса 1 установки, жесткой тяги 8, соединяющей коромысло 7 с пружиной 9. Верхняя часть тяги 8 оканчивается реэьбовым штоком О, проходящимвнутри опорного стакана 11, опирающегося на верхнюю крышку 12 установ.ки. Резьбовая часть штока 10, рас положенная внутри пружины 9, снабжена опоркой шайбой 13, регулировочной упорной гайкой 14 и закрытасъемным чехлом 15,Устройство для осуществленияпредлагаемого способа работает следующим образомПеред началом процесса распыления производят настройку прижимногоустройства клапана. Зная технологи ческие параметры процесса распыления, геометрические размеры приемнойтрубы 3 с учетом задаваемого расстояния Н от Фокуса распыления дованны гидрозатвора 16, рассчитыва ется усилие, действующее на клапан4 со стороны воднометаллическойпульпы, Зная это усилие, через длины плеч коромысла 7 и торировочныйграаик усилие, через длины плеч ко ромысла 7 и торировочный графикусилие - путь пружины 9, определяется необходимая величина хода поджатия пружины 2. Затем, вращая регулировочную упорную гайку 14, размещен О ную на резьбовом штоке, и сжимая пружину 9, производят поджатие клапана4 к выходному торцу приемной трубы 3.Настройка прижимного устройствазакончена,Далее включают насосы для подачиводы в форсунку и производят заполнение приемной трубы. Открытие клапана 4 и истечение воды из приемнойтрубы начнется в тот момент, когдадавление на клапан со стороны водяного столба превысит приведенное кнему с другой стороны через тягу 8и коромысло 7 усилие поджатия пружины 9. Создание гидрозатвора 16 вприемной трубе 3 обеспечивает образование в верхней части трубы 3 ифорсуночном узле 2 замкнутого пространства, которое заполняется инертным газом через подведенную магистраль 6. Далее производится заливкаметаллоприемника расплавом жидкогометалла и подача его в фокус распыления.Способ получения металлическогопорошка со стабильным гранулометрическим составом заключается в том,что процесс распыления расплава водой в замкнутом объеме верхней части приемной трубы, заполненноминертным газом, производят при удалении ванны гидрозатвора 16 от фокуса распыления на расстояниеН=(0,25-0,75) в, обеспечениеПт2 е/ фпостоянства которого при изменениитехнологических параметров распыления происходит автоматически засчет прижимного устройства клапана.Получение металлических порошковсостава ЗОХГСА производят на установке распыления жидкого металла водой, с давлением Р=10 ИПа, одноструйной форсункой с центральнымуглом к =20 и фокусом Г=280 мм,ообеспечивающей расход воды Ю =10 л/спри расходе металла 1 =0,45 кг/счерез металлопровод с диаметромотверстия 8 мм.Внутренний диаметр приемной трубы 0 =156 мм, а ее длина - 1300 мм.Диаметр основания конусообразногоклапана 180 мм при высоте конуса90 мм и угле образующей к основанию,равном 45 . Диаметр хвостовика кла 202711 4 пана равен 152 мм при высоте его от вершины конуса 160 мм. Длина жесткого коромысла, соединяющего клапан,установленный в выходном торце трубы5 с боковой стенкой корпуса установкисоставляет 1000 мм, а расстояние отбоковой стенки до точки соединениякоромысла с тягой - 320 мм,Высота гидрозатвора для даннойтрубы при заданном секундном расходе воды и металла также как и расстояние от фокуса распыления до ванны гидрозатвора изменяются с изменением величины усилия поджатия пружи 15 ны прижимного устройства.Полученные результаты качествапорошка представлены в табл.1.Результаты испытаний, представлен- .ные в табл. 1 подтверждают ранее20 обоснованный вывод о том, что величина окисленности металлического порошка и его гранулометрический составзависят от высоты удаления ванныгидрозатвора в приемной трубе от фо 25 куса распыпания, а стабильность работы устройства зависит от высоты уров.ня гидрозатвора в трубе. Изменениеусилия поджатия пружины прижимногоустройства клапана регламентируетЗО истечение воднометаллической пульпыиз приемной трубы и устанавливаетзаданный уровень гидрозатвора втрубе.Таким образом, применение предлагаемого способа и устройства дляполучения металлических порошков позволяет снизить окисленность металлических порошков до О, 18-0,217. (против 0,257 в известном способе) и4 б значительно стабилизировать гранулометрический состав, что в конечномитоге снижает себестоимость порошкаи повышает производительность процесса распыления по выходу годной фрак 4 ции порошка.В табл. 2 представлен сравнительный анализ порошков.Из результатов табл. 2 видно, чтоприменение изобретения позволяетснизить окисленность металлическогопорошка и повысить процент выходафракции 160+50 мкм наиболее распространенной в промышленности.одержание Установка распыления с жесткойзаслонкой О, 7-0, 9 4, 1 14, 6 19, 2 23, 9 9, 5 17, 3 12, 4 Предлагаемая установка 0,21-0,25 2,7 3,1 7,2 22,3 26,2 23,9 14,6 аз 8353дписное илиал ППП "Патент", Ужгород, ул.Проектная,Фиг ВНИИПИТираж 74 кислорода,7Остаток на сите, 7., порошка следующего гранулометрического состава, мкм