Кристаллизатор для получения металлического порошка

 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для получения металлических порошков чешуйчатой формы путем распыления струи расплава. Цель изобретения - повышение выхода годного продукта. При работе распыливающего устройства диспергированные капли жидкого металла попадают на охлаждаемую рабочую поверхность кристаллизатора, изменяя свою форму под действием кинетической энергии частицы. Частица сплющивается, растекается по рабочей поверхности кристаллизатора. После затвердевания капли она соскальзывает с поверхности кристаллизатора, которая выполнена с высотой микронеровностей 2-20 мкм. 2 ил.

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

p:,("„ "гi а 1

Il м

i (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОткРытиям

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4371670/31-02 (22) 26.01.88 (46) 23.10.89. Бюл. № 39 (71) Институт проблем материаловедения

АН УССР (72) Л. Д. Кулак, Н. Н. Кузьменко, Н. М. Михайлов и А. А. Дорогой (53) 621.762.2 (088.8) (56) Патент США № 4.386.986, кл. В 22 Е 9/08, опублик. 1983.

За я в к а Я п он и и № 52-56061, кл. В 22 F 9/08, о п чбл и к. 1977. (54) КРИСТАЛЛИЗАТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПОРОШКА (57) Изобретение относится к порошковой

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для получения металлических порошков чешуйчатой формы путем распыления струи расплава.

Целью изобретения является повышение выхода годного продукта.

На фиг. 1 схематично изображен кристаллизатор, разрез; на фиг. 2 — — узел 1 на фиг. 1.

Кристаллизатор содержит корпус 1, систему 2 охлаждения и рабочую поверхность 3.

Кристаллизатор работает следующим образом.

В систему 2 охлажления подают охлаждающую воду. От распыливающего устройства (не показано) диспергированные капли жидкого металла попадают на охлаждаемую рабочую поверхность 3 кристаллизатора. В момент касания капли жидкого металла с рабочей поверхностью кристаллизатора точка касания должна соответствовать рельефу рабочей поверхности крис„„SU„„1516228 A 1 дц 4 В 22 F 9/08, В 05 В 7 00

2 металлургии, в частности к устройствам для получения металлических порошков чешуйчатой формы путем распыления струи расплава. Цель изобретения — повышение выхода годного продукта. При работе распыливающего устройства диспергированные капли жидкого металла попадают на охлаждаемую рабочую поверхность кристаллизатора, изменяя свою форму под действием кинетической энергии частицы. Частица сплющивается, растекается по рабочей поверхности кристаллизатора. После затвердевания капли она соскальзывает с поверхности кристаллизатора, которая выполнена с высотой микронеровностей 2 — 20 мкм.

1 табл., 2 ил. таллизатора, а с другой стороны состоянию жидкой капли в целом. Релаксация такого состояния жилкой капли приводит к возникновению значительных сил, которые заставляют каплю растекаться по рабочей поверхности кристаллизатора, повторяя при этом ее рельеф. После затвердевания всего объема жидкой капли и превращения ее в чушейку она соскальзывает с рабочей поверхности и попадает в бункер с порошком (не показан).

Экспериментальным путем установлено, что при высоте микронеровностей рабочей поверхности кристаллизатора (1 мкм часть жидких капель, не кристаллизуясь на поверхности, дробится на более мелкие, т. е происходит вторичная диспергация без получения чешуек на поверхности кристаллизатора, что снижает выход .-одного.

При высоте микронеровностей )20 мкм происходит механическое зацепление закристаллизовавшейся частицы, на которую продолжают поступать жидкие капли металла, образуя конгломераты спекшихся частиц.

1516228 образуют чешуйки толщиной м м. Выход годного продукта

Формула изобретения

10

Высота микронеровностей, мкм, Н 0,5 1

100

58

Выход годного продукта, 7.

8oda

Составитель Е Ефремов

Редактор Г. Волкова Техред И. Верес Корректор В. Кабаний

Заказ o326, I I Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж вЂ” -35, Раушская наб., д. 4)5

Г1роизводственно-издательский комбинат «(1атент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Поэтому в данном случае наблюдается нали панне, отрицательно сказывающееся на выходе годного.

Таким образом, рабочая поверхность кристаллизатора будет выполнена с высотой микронеровностей 1 — 20 мкм. Наличие оптимальной высоты микронеровностей способствует увеличению выхода годного продукта, что представлено в таблице.

В частности, при распылении быстрорежущей стали Р6М5 струю жидкого металла (расход расплава 0 2 кг/с) подают на диск диаметром 80 мм, вращающийся с частотой вращения 83 с . Диспергированные капли металла попадают на соосно установленный с диском охлаждаемый кристаллизатор, рабочая поверхность которого выполнена точным точением в виде усеченного конуса (угол при меньшем основании 110, диаметр последнего 120 мм I с высотой микронеровностей 5 мкм, охлаждаются и (0,01 — 0,1)

97%.

Сравнение известного и предлагаемого кристаллизаторов показывает, что некондиционный порошок в виде вторично диспергированных сферических капель и слипшихся между собой частиц составляет соответственно 42 и Зо .

Таким образом, применение изобретения позволяет получать порошки чешуйчатой формы с высоким выходом годного продукта.

15 Кристаллизатор для получения металлического порошка, содержащий корпус с рабочей поверхностью и систему охлаждения, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода годного продукта, рабочая поверхность выполнена с микронеровностями высотой 1 — 20 мкм.