Способ металлизации порошка

 

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности, к способу металлизации порошка. Цель - повышение производительности. Порошок для металлизации вводят в реакционную камеру с винтовым лотком, подвергаемую вибрации. При колебании винтового лотка частицы порошка поднимаются по нему и через отводящий лоток попадают в холодильник. Через слой порошка пропускают пары соединения плакирующего металла при температуре выше его разложения. Проводят периодическое отключение вибропривода камеры, а в момент отключения камере сообщают периодические колебания с продолжительностью, равной времени отключения привода. Способ обеспечивает повышение производительности процесса металлизации порошка более чем в 3 раза.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я>ю В 22 F 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 441 6719/31-02 (22) 02.03.88 (46) 30.12.90. Бюл. М 48 (71) Ереванский политехнический институт им, К.Маркса (72) Н.В.Манукян, А,Н.Казарян, Б.С.Баласанян, С.LLI.Õðèñòàôoðÿí и P.А,Егиазарян (53) 621.762,3(088.8) (56) Патент США М 3260235, кл, 118 — 49,1, 1966.

Патент Ф Р Г M 1295956, кл. В 22 F1/00,,1983. (54) СПОСОБ МЕТАЛЛИЗАЦИИ ПОРОШКА (57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу металлизации порошка, Цель — повышение произИзобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу металлизации порошка, Цель изобретения — повышение производительности.

Способ осуществляют следующим образом.

Порошок для металлизации вводят в реакционную камеру с винтовым лотком, подвергаемую вибрации, При колебании винтового лотка частицы порошка поднимаются по нему и через отводящий лоток попадают в холодильник, через слой порошка пропускают пары соединения плакирующего металла при температуре выше его разложения. Проводят периодическое отключение вибропривода камеры, а в момент отключения камере сообщают периодические колебания с про„„5U ÄÄ 1616779 А1 водительности. Порошок для метализации вводят в реакционную камеру с винтовым лотком, подвергаемую вибрации. При колебании винтового лотка частицы порошка поднимаются по нему и через отводящий

Лоток попадают в холодильник. Через слой порошка пропускают пары соединения плакирующего металла при температуре выше его разложения, Проводят периодическое отключение вибропривода камеры, а в момент отключения камере сообщают периодические колебания с продолжительностью, равной времени отключения привода. Способ обеспечивает повышение производительности процесса металлизации порошка более чем в 3 раза. должительностью, равной времени отключения привода.

Время выключенного состояния вибропривода 0,1 — 3 с устанавливают из условия отсутствия агломерации частиц порошка в нижней части реакционной камеры.

Увеличение производительности достигается за счет увеличения продолжительности нахождения частиц порошка в зоне металл изации. О

Пример 1. На алмазные частицы порошка АС15 100/80 наносится хромовое покрытие толщиной 1,2 мкм при 800 С. Виб- д рационная реакционная камера обеспечивает прохождение частиц порошка на винтовом лотке в течение 3 мин, т.е. это время поднятия порошка из нижней части реакционной камеры до ее верхнего витка. В течение этого времени экспериментальная вибрационная реакционная камера

1616779

l обеспечивает перемещение по винтовому лотку 75 карат алмазного порошка. Время загрузки и выгрузки порошка 10 мин, время нагрева реакционной камеры 40 мин, время его охлаждения 45 мин, время выдержки алмазного порошка в реакционной камере, обеспечивающее заданную толщину покрытия (определенное экспериментально), составило 45 мин, При применении известного способа за

1 мин в реакционной камере металлизируется 75: 3 = 25 карат. За 45 мин 1125 карат.

Весь процесс продолжается 10 (время загрузки) плюс 40 (время нагрева реакционной камеры до рабочей температуры} плюс

45 (время металлизации) плюс 45 (время охлаждения реакционной камеры) плюс 10 (время выгрузки порошка),и того 150 мин или 2,5 ч. Таким образом, эа 2,5 ч металлизировано 1125 карат алмазного порошка и производительность составит 1125: 2,5 ч

450 карат/ч. За одну рабочую смену металлизировано 450 х 8,2 = 3690 карат порошка. По предложенному способу эа 1 мин в реакционной камере металлизируется 25 карат, Процесс продолжается непрерывно и поэтому время загрузки и охлаждения порошка совмещается со временем металлиэации, вследствие чего они не учитываются, Время нагрева реакционной камеры, как и в первом случае, 40 мин. В течение остального времени рабочей смены происходит непрерывная металлизация порошка со скоростью 25 карат/мин. Это время саста вляет 8,2 ч — 40 мин =: 492 мин — 40 мин=

= 452 мин. В течение этого времени металлиэировано 425 х 25 = 11300 карат алмаза.

Часовая производительность составит

1 l300: 8,2 = 1378 карат/ч.

Таким образом, часовая производительность предложенного способа больше производительности известного в 3,06 раза, а качество покрытия по толщине плакируемого слоя одинаково, Пример 2, Для сравнения предложенного технического решения по толщине плакирующего слоя примем следующие условия и режимы металлизации: металлизируемый порошок — карбид кремния зеле. ый, марки 64С 50/40, наносимое покрытие — титан, рабочая теМпература внутри реакционной камеры 800ОС, время поднятия частиц порошка из нижней части реакционной камеры до конца верхнего

50 витка при оптимальной скорости движения частиц (при их движении в режиме подбрасывания) составляет 7 мин, При металлизации известным способом непрерывность обеспечивается в случае, когда необходимая выдержка порошка в реакционной камере составляет 7 мин. Толщи-. на покрытия при этом составила 0,12 мкм.

Большую толщину плакирующего слоя для указанных условий при непрерывной металлизации известным способом невозможнО получить.

Металлизацию предложенным способом производят следующим образом.

Предварительно определено время выключенного состояния вибропривода, при котором визуально не наблюдается спекание и гранулирование частиц порошка составной шихты в нижней части реакционной камеры. Это время составило 2 с. Время включенного состояния вибропривода для технологического времени, равном 42 мин, составило 3 с. Таким образом, период включения и выключения вибропривода составляет 3 с, частота 0,2 Гц. При этом число этих периодов в течение технологического времени металлизации равно 42 х 60: 5 = 504.

Эти режимы работы вибропривода обеспечивают нахождение металлиэируемого порошка в реакционной камере в течение 42 мин, при котором получается покрытие частиц карбида кремния толщиной 2,4 мкм.

Таким образом, применением предложенного способа обеспечивается повышение производительности процесса металлизации частиц порошка более чем в

3 раза.

Формула изобретения

Способ металлиэации порошка, включающий введение порошка в вибрационную камеру с винтовым лотком, транспортирование порошка по винтовому лотку при его вибрации, пропускание через слой порошка паров соединения осаждаемого металла при температуре его разложения, сообщение камере периодического колебания, охлаждение порошка, отключение вибропривода камеры, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, при пропускании паров проводят периодическое отключение вибропривода и в момент отключения камере сообщают периодические колебания с продолжительно- . стью, равной времени отключения привода.