Устройство для получения металлического порошка

 

союз советских социАлистичесних

РЕСПУБЛИК (19) (11) 1 А (51) 4 В 22 F 9/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ госуд@ ственный комитет сссР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЬЙ (21) 3772103/22-02 (22) 16.07.84 (46) 07.03.86. Бюл. У 9 (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт проблем материаловедения АН УССР (72) Л.Д. Кулак, А.А. Дорогой, В.А. Католиченко и В.А. Ситник (53) 621.762.242 (088.8} (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 825276, кл. В 22 F 9/10, 1978.

Авторское свидетельство СССР

В 839695, кл. В 22 F 9/08, 1979, (54)(57) 1 ° УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

ИЕТАЙЛИЧЕСКОГО ПОРОШКА в форме чешуек центробежными распылением расплава, содержащее,металлоприемник,корпус, стакан-распылитель и вращающийся водоохлаждае)ый экран, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения однородности чешуек, оно снабжено козырьком, закрепленным на корпусе, экран выполнен с возможностью реверсивного вращения и с кривизной, обеспечивающей постоянство угла между направлением полета капли расплава и касательной к точке встречи ее с отражательной поверхностью экрана, а его нерабочая поверхность выполнена с радиально закрепленными на ней лопастями, образующими с козырьком водоохлаждаю. щие экран полости, сужающиеся по высоте сечения в зоне соударения капель расплава с экраном.

2 ° Устройство. по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что экран выполнен с кривизной, обеспечивающей постоянство угла между направлением полета капли расплава и касательной к точке встречи ее с отражательной поверхностью экрана в иню тервале 1-45 .J

121587". 2

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к

:устройствам для получения металлического порошка в виде чешуек центробежным распылением расплава.

Целью изобретения является повышение однородности чешуек.

На фиг.1 . изображено предлагаемое устройство, общий вид, на фиг.2— экран на фиг.З вЂ . сечение .А-А на фиг.2 на фиг.4 — сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.5: — варианты выполнения экрана с различной кривизной.

Устройство содержит металлоприемник 1 с индуктором 2, корпус 3, медный тонкостенный экран 4 с лопастями 5, козырек 6, неподвижно закрепленный на корпусе 3, и стаканраспЫпитель 7. Экран 4 жестко соединен с приводным полым валом 8, установленным на подшипниках 9 в корпусе 3. Вал 8 получает вращение через шкив 10. Между козырьком 6 и лопастями 5 образованы полости 11.

Устройство работает следующим . образом, Включают электродвигатель (на чертеже не показан), вращение от которого через шкив 10 и вал 8 передают экрану 4. Приводят во вращение стакан-распылитель 7. В полости 11, образованные лопастями 5 экрана 4 и козырьком 6, подают охлаждающую жидкость. Для охлаядения приводного вала 8 со шкивом 10 и подшипниками 9 и создания избыточного давления в зоне распыпения подают защитный газ. В металлоприемник 1 заливают расплавленный металп, который, попадая в стакан-распылитель 7 ° разбрызгивается. Капли расплава, ударяясь об экран 4, мгновенно охлаждаются, приобретая форму чешуек. . Температуру расплавленного металла, поступающего в металлоприемник, :поддерживают при помощи индуктора 2.

Радиально закрепленные на нера-бочей части экрана 4 лопасти 5, служащие также ребрами жесткости, позволяют изготавливать экран тонкостенным, обеспечивают упорядочение движения охлаждающей жидкос ти и более интенсивное охлаждение экрана. Козырек 6 установлен с минимальным зазором между ним и лопастями 5 экрана 4 для создания потоков воды, не срывающихся с поверхности экрана при больших скоростях его вращения и препятствующих образованию пара. !

Сужение потоков воды в зоне соударения капель об экран 4, что достигается формой козырька 6, спо" собствует увеличению скорости протока охлаждающей жидкости в этой зоне,и тем самым повышает теплоотвод.

10 Такое выполнение экрана с интенсивным теплоотводом в зоне соударения капель расплава способствует повышению скорости кристаллизации частиц до 10 -10 град/с.

15 При проектировании конструкции экрана следует учитывать, что расстояние от края стакана-распыпителя до края экрана не должно превышать расстояние

L = vt ° где v †скорость полета капли, t — время остывания капли до температуры начала кристал25. лизации.

Испытания проводят на лабораторной центробежной установке методом ударно-центробежного распыления с использованием подложки и двух экра30 нов. В качестве распыляемого материала используют сталь Ст.З. Молибденовый стакан-распылитель с внутренним диаметром 80 мм вращается со скоростью 8000 об/мин, Дпя определения интервала углов падения капель на экран, обеспечивающих сброс закристаллиэовавшихся частичек, проводят опыты с разной кривизной экрана, имеющего воэмеж40 ность вращения вокруг оси стаканараспылителя, и соответственно различном угле встречи (c6) кайли с экраном. Скорость вращения экрана 1000 об/мин. Результаты представле45 ны в табл,1.

Г

Таблица 1

0 1 25 45 50

Напипа- Не попа.ние . дает на экран Нет Нет Нет Есть

55.

Таким образом, кривизна рабочей поверхности экрана может быть вы.полнена с углами 1-45 и

1215871

Толщина, Фракция, Х мкм

50 °

20-25

Известному

Предлагаемому в одну со стаканом-распылителем сторону 15-1.8.

80 в противоположную стакану-распылителю сторону

8-12

Определение возможностей получения однородных по фракционному составу частиц и расширения диапазона регулирования скорости кристаллизации проводят сравнением распыленных порошков на двух экранах.

Для известной установки изготавливают.конический экран с углом между осью вращения и поверхностью о конуса 75 и устанавливают его аналогично рассекателю в известной установке. Совместное вращение экрана со стаканом-распылителем создает модель работы известной установки.

Дпя предлагаемого устройства изготавливают медный водоохлащцаемый

Вращение экрана по способу

Таким образом, вращение экрана в сторону, противоположную враще.нию стакана-распылителя, позволяет получать чешуйки меньшей толщины, чем при вращении в одну сторо1 экран с кривизной поверхности, обеспечивающей постоянный угол падения

0 капли на экран (к=15 ), и устанавливают его над стаканом-распылителем.

Вращают экран со скоростью

1000 об/мин в одном направлении со стаканом-распыпителем и в направле10 нии, противоположном вращению последнего.

В табл.2 приведены сравнительные данные толщины чешуек, полу15 ченных распылением на известном и предлагаемом устройствах.

Таблица 2 ну. Это позволяет эа счет реверсивИ ного вращения расширить диапазон регулирования скорости кристаллизации инри толщинечешуек 8-)2мкм достичь скорости кристаплизации10 град/с.

1215873

4Ьг. f

1215871

1215871

Составитель Г. Портнова

ТехредМ.Гергель Корректор А. Зимокосов

Редактор Н. Егорова

Заказ 933/13

Тираж 757 Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауюская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная,4