Способ дробления электропроводных материалов

 

СПОСОБ ДРОБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ, пре-. имущественно карбидов, боридов, силицидов путем воздействия многократным термическим ударом, осуществляемым электрическим разрядом, отличающийся тем, что, :с целью интенсификации процесса дробления при одновременном снижении энергозатрат , в качестве электрического разряда используют сильноточный дуговой импульсный разряд со скоростью нарастания тока А/с и длительностью импульса 0,1-0,5 с.

СОЮЗ СООЕТСНИХ

)«)«

РЕСПУЬЛИН

„.SUÄÄ 1 1 14466 А зсмк В 02 С 19 18

««««)«««««ае «;.

В

4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOlVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТОЕННМЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (2 l ) 3485956/29-33 (22) 26.08.82 (46) 23.09;84. Бюл. № 35 (72) А. В. Чоба, Л. Н. Белобородов, В. В. Пасичный и Ф. И. Захаров (7I Ордена Трудового Красного Знамени .инстнтут проблем материаловедения

АН Украинской СССР (53) 621.926.9 (088.8) (56) l. Авторское свидетельство СССР № 158842, кл. В 02 С 19/18, 1962.

2. Патент США № 3529776, кл. В 02 С 19/18, 1970 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ДРОБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ, пре- . имущественно карбидов, боридов, силицидов путем воздействия многократным термическим ударом, осуществляемым электрическим разрядом, отличающийся тем, что, с целью интенсифнкацни процесса дробле- ния при одновременном снижении энерго- . затрат, в качестве электрического разряда используют снльноточный дуговой импульсный разряд со скоростью нарастання тока

10 — 10 А/с н длительностью импульса

0,1 — 0,5 с.

1114466

Составитель М. Иванов

Техред И. Версс Корректор О. Билак

Тираж 6!5 f!одпнсное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий, 1i 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб.. д. 4/5

Филиал ППП <Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Г. Волкова

Заказ 6557/6

Изобретение относится к диспергированию различных электропроводных материалов и может быть использовано для дробления тугоплавкнх карбидов и окислов различных металлов, некоторых видов руд и других полезных ископаемых.

Известен способ дробления материала, по которому в жидкости, окружающей электроды и разрушаемый материал. инициируется электрический разряд (1(.

Однако при этом в жидкости возникают ударные волны, взаимодействия которых с материалом приводит к разрушению последнего.

Недостатком этого способа является его низкая эффективность, так как не используется тепловая энергия, выделяющаяся при разряде на электродах, а также вследствие рассеяния ударных волн по всему объему камеры, в которой происходит дробление.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ дробления электропроводных материалов сложного химического состава, преимущественно карбидов, боридов, силицидов и др. путем воздействия многократным термическим ударом, осуществляемым .электрическим разрядом. В этом способе используется электроискровой разряд, скорость напастания тока в котором превышает

10 А/с. При сравнительно небольших величинах разрядного тока (десятки ампер) плотности тока достигают 106 — 10 А/см и Зо в силу малых размеров анодных пятен на электродах (d -0,05 — О, l,м,м) искровой разряд обеспечивает в них экстремально высокие удельные тепловые потоки (1Ов—

10® Вт/мт. ). В этих условиях разрушение материала локализовано в точке и носит взрывной характер, сопровождающийся интенсивным поверхностным давлением и испарением материала под микроскопическими опорными пятнами разряда (2(.

Недостаток известного способа заклю- 4О чается в том, что при дроблении материалов сложного химического состава в процессе распыления изменяется стехиометрический состав продуктов, он малопронзводителен и не поддается регулированию.

Цель изобретения -- интенсификация

4» процесса дробления при одновременном с н иже ни и энергозатрат.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу дробления электропровод ных материалов, преимущественно карбидов,. боридов, силицидов путем воздействия многократным термическим ударом, осуществляемым электрическим разрядом, в качестве последнего используют сильноточный дуговой импульсный разряд со скоростью нарастания тока 10 — 10 А/с и длительностью импульса 0,1 — 0.5 с.

Дуговая форма разряда является глубо ко регулируемой и управляемой, поэтому можно добиться такой скорости нарастания тока в разряде и длительности его непосредственного теплового воздействия, при которых скорость нагрева материала будет достаточной для создания в нем разрушающих температурных напряжений.

Пример. Дробление карбида титана.

Тепловые потоки, воздействующие на материал в опорном пятне электрической дуги, определяют методом нестационар ого калсн риметра. Скорость возрастания тока во времени превосходит 10 -- -. Образцы материала для дробления представляют собой диски диаметром 30 мм и толщиной 4 мм.

При граничном значении теплового протока равном 60000 кВт/мт и времени воздействия опорного пятна дуги на материал 0,1 с, образны разрушаются на 2 — 3 части. Количество нспарившегося материала составляет

0,1 — 0,15 г. При. воздействии на образец теплового потока 120000 кВт/м и длительностью 0,2 с, образец разрушается на 5 — -6 частей, количество унесенного материала составляет 0,2 — 0,3 г. Унос материала в этом случае незначителен. При значении теплового потока равном 300000 кВт/м и времени воздействия 0,5 с образец разрушается на

8 — -10 частей, количество испарившегося материала составляет 3,2 — 3,6 г.

При времени воздействия теплового потока, длительность которого превышает 0,5 с, потери материала на испарение резко возрастаютт.

Предложенный способ дробления позволяет по сравнению с известным пройз-. водить обработку материалов сложного хи-. мического состава с высокой производительностью и без существенных потерь на. испарение.