Установка для центробежного распыления расплавленного металла

 

Изобретение относится к порошковой металлургии. Цель изобретения - расширение технологических возможностей установки за счет обеспечения подогрева расплава на распыляющем диске в защитной газовой атмосфере. Из плавильной камеры 1 расплавленный металл подается на водоохлаждаемый профилированный диск 8 камеры распыления 2 и с помощью механизма вращения 9 распыляется. Между металлоприемником 12 и профилированным диском 8 размещено нагревательное устройство для подогрева расплава на диске 8, смонтированное в полости водоохлаждаемого фланца. Нагревательное устройство состоит из нагревательного элемента, двух выполненных из меди водоохлаждаемых опорных полуколец - токоподводов и электроизоляционного кольца. С помощью медных трубок полукольца - токоподводы подсоединены к источнику тока и системе водяного охлаждения. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU, 1524

А1 (g1)g В 22 F 9/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСИОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHAM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4485552/31-02 (22) 22.09.88 (46) 23.06,90,Бюл. М- 23 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский ин-. ститут металлургического машиностроения им.А.И,Целикова (72) В.М.Блехеров, И.Э, Фельдблюм, JI.П,Лапина, А,Ы.Курович, С.П,Половников, Ю,И,Пономарев, Ю,К,Бармин, М,A,Голуб, Г,И,Скорый и В,И,Апостолов (53) 621.762.224 (088.8) (56). Авторское свидетельство СССР

Р 839695, кл. В 22 F 9/08, 1976.

Авторское свидетельство СССР

Ф 860683, кл. В 22 F 9/08, 1976, 2 (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО РАСПЫЛЕНИЯ РАСШ1АВЛЕННОГО МЕТАЛЛА (57) Изобретение относится к порошковой металлургии . Цель изобретения— расширение технологических возможностей установки за счет обеспече-. ния подогрева расплава на распыляющем диске в защитной газовой атмосфере. Из плавильной камеры 1 расплавленный металл подается на водоохлаждаемый профилированный диск 8 камеры распыления 2 и с помощью меха низма вращения 9 распыляется. Между металлоприемником 12 и профилированным диском 8 размещено нагревательное устройство для подогрева расплава на

Ю диске 8, смонтированное в полости водоохлаждаемого флапца. Нагреватель-.

1572748 йое устройство состоит из нагревательного элемента, двух выполненных из меди водоохлаждаемых опорных полуколец-токоподводов и электроизоляИзобретение относится к поропгковой металлургии и может быть использовано

Й установках для получения металлических порошков методом центробежйого распыления расплавов металлов, Цель изобретения — расширение технологических возможностей установки за счет обеспечения подогрева расплаВа на диске в защитной газовой ач мосфере.

Эта цель достигается за счет тоГо, что в установке центробежного распыления расплавленного метапла, Включающей водоохлаждаемый профилироВанный диск, механизм егo вращения и нагревательное устройство для подогрева расплава на диске, нагрева-тельное устройство снабжено нагревательным элементом в виде кольцевого радиационного излучателя сопротивления, подключенного к источнику тока, На фиг,1 схематически изображена предлагаемая установка (вариант); на фиг.2 — узел I на фиг,1; на фиг.3 — сечение А-Л на фиг,2 на ! фиг.4 — развертка по внутренней поверхности нагревательного элемента.

Установка для центробежного распыления расплавленного металла состоит из плавильной камеры 1 камеры

2 распыления, кольцевого порошкопровода 3, порошкосборника 4 и затворов 5, На крышке б внутренней опорной обечакки 7 камеры 2 распыления смонтированы водоохлаждаемый профилированный диск 8 и механизм 9 его вращения. На промежуточном водоохлаждаемом фпанце 10, закрепленном на

° крьппке 11 камеры 2 ра.спыления, в плавильной камере 1 установлен металлоприемник 12, состоящий из кожуха 13, астроенного нагревателя 14 сопротивления, тигля 15 с дозатором

16 в донной части и теплоизоляции

17, Дозатор 16 имеет калиброванный канал 18 для слива металла на профилированный диск 8. Для приготовления расплава металла служит индукФ5

55 ционного кольца. С помощью медных трубок полукольца-токоподводы подсоединены к источнику тока и системе водяного охлаждения. 4 ил, ционная плавильная печь 19, установленная в плавильной камере 1.

Между металлоприемником 12 и профилированным диском 8 размещено нагревательное устройство 20 для подогрева расплава на диске 8, смонтированное в плости 21 водоохлаждаемого фланца 10, Нагревательное устройство состоит из нагревательного элемента

22, двух выполненных из меди водоохлаждаемых опорных полуколец-токоподводов 23 и 24 и электроизоляционного кольца 25, С помощью медных трубок 26 полукольца-токоподводы подсоединены к источнику тока и систе- ме водяного охлаждения (не показаны).

Нагревательный элемент 22 представляет собой цилиндрический патрубок из материала с высокой температурой эксплуатации (например, графита, композиционного материала типа углерод-углерод и других), С помощью сквозных двух продольных диаметрально расположенных пазов 27 и 28 и поперечного паза 29 патрубок разделен на две части 30 и 31. Нижняя часть 30 представляет собой кольцевой радиационный излучатель сопротивления, а верхняя часть 31 служит в какачестве токоподвода к нижней части

30 через связывающие их перегьгчки 32.

Для увеличения сопротивления нижней нагреваемой части 30 элемента 22 и снижения токовой нагрузки в ней выполнены прорези 33, придающие нагреваемой части форму змейки. К нижней

-плоскости фланца 10 привернуто профилированное кольцо 34, выполненное из того же, что и нагревательный элемент

22, материала, Кольцо 34 охватывает нагреваемую часть 30 элемента 22 и служит для уменьшения тепловых потерь излучением и конвекцией. Фланцем 35 нагревательный элемент 22 закреплен на полукольцах-токоподводах 23 и 24, Установка работает следующим об, разом, Плавильную печь 19 загружают шихтой, плавильную камеру 1 и камеру 2

5 15 распыления подсоединяют к вакуумной системе (не показана) и производят выплавку металла заданного химического состава в вакууме. Незадолго до окончания плавки нагревательный элемент подключают к источнику тока и разогревают рабочую поверхность профилированного диска S и оставшийся на нем от предыдущей плавки металлический гарнисаж„

При готовности плавки плавильную камеру 1 и камеру 2 распыления заполняют зашитным газом (аргоном, гегелием, азотом) и включают механизм

9 вращения профилированного диска 8, Затем сливают металл из печи 19 в предварительно разогретый металлоприемник 12. Иэ последнего жидкий металл через калиброванный канал 18 в виде тонкой струи поступает на вращающийся с высокой скоростью профилированный диск 8. Центробежными силами металл распыляется на мельчайшие капли, которые за счет интенсивного конвективного теплообмена с газом кристаллизуются в условиях свободного полета (т.е. до встречи со стенкой камеры 2 распыления). Полученный порошок ссыпается в порошкосборник 4, При этом в процессе распыления расплав металла на диске 8 подогревается радиационным излучателем сопротивления 30, что препятствует росту гарнисажа и способствует повышению ди спер сно сти получаемо го порошка, Кроме того, стало возможным производить распыление на диске без извлечения гарнисажа от предыдущего рас72 748 б пыления, В промышленных установках это позволяет повысить их производительность за счет исключения потерь времени, связанных с разгерметизаци5 ей установки для удаления гарнисажа, Таким образом, использование в установке центробежного распыления расплавленного металла нагревательного элемента в виде рациационного излу- . чателя сопротивления позволяет избежать роста гарнисажа на диске при проведении процесса распыления в защитной газовой атмосфере.

Формула изобретения

Установка для центробежного распыления расппавленного металла, со2О держащая водоохпаждаемый профилированный диск, механизм его вращения и нагревательное устройство для подогрева расплава на диске, о т л и ч а ющ а я с я тем, что,, с целью расшире- ния технологических возможностей установки за счет обеспечения подогрева расплава на диске в защитной газовой атмосфере, она снабжена радиационным излучателем сопротивления, установ30 ленным над диском и выполненным в виде двухсекцнонного цилиндра с продольными и поперечными сквознымн пазами и токоподводами B верхней секции и перемычками, соединяющими секции цилиндра между собой, при этом верхняя секция цилиндра выполнена с фланцем, а токоподводы— в виде двух охлаждаемых электроизолировачных опорных полуколец, 1572748

Составитель Т. Гвоздик

Редактор И, Горная Техред M. Ходанич Корректор В. Кабаций

Заказ 1608 Тираж 642 Подпи сиое

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат нПатент, r, Ужгород, ул. Гагарина, 101