Способ получения металлических порошков и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к получению сферических металлических пррошков (гранул ) распылением расплавов. Цель - обеспечение возможности регулирования фракционного состава порошков в процессе их производства. Жидкий металл из емкости 1 поступает в канал 2 и истекает сквозь отверстия сита 5. Процесс образования частиц при истечении расплава из отверстий происходит под воздействием электромагнитных сил. Эти силы пропорциональны произведению индукции в зазоре электромагнита 4, где расположены сита 5, и тока, индуктируемого в расплаве, протекающем в канале 2, индуктором 3 (током в его обмотке ). Обмотка электромагнита 4 подключена к источнику 7 постоянного тока, в связи с чем в зазоре электромагнита создается магнитное поле с постоянной индукцией. Установив период, величину и характер изменения тока индуктора 3, устанавливают заданный период изменения электромагнитных сил, которым придают характер заfc

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ.ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ql

С) (21) 3745237/02 (22) 18.04.84 (46) 23.05.91. Бюл. t4 19 (71) Институт электродинамики АН УССР и Специальное конструкторско-технологическое бюро Института электродинамики АН УССР (72) А. К. Шидловский, А, Ф. Колесниченко и

А. Я. Волошин (53) 621.762.224(088.8) (56) Колесниченко А. Ф. Технологические

МГД-установки и процессы. Киев: Наукова думка. 1980, с. 63-67, Авторское свидетельство СССР и 924984, кл, В 01 J 2/02, 1980. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к получению сферических металлических порошков {гранул) распылением расплавов. Цель — обес... Ы2„„1650366 Al (я)ю 8 22 2F 9/08 В 01 J 2/02 печение возможности регулирования фракционного состава порошков в процессе их производства. Жидкий металл из емкости 1 поступает в канал 2 и истекает сквозь отверстия сита 5. Процесс образования частиц при истечении расплава из отверстий происходит под воздействием электромагнитных сил, Эти силы пропорциональны произведению индукции в зазоре электромагнита 4, где расположены сита 5, и тока, индуктируемого в расплаве. протекающем в канале 2, индуктором 3 (током в его обмотке), Обмотка электромагнита 4 подключена к источнику 7 постоянного тока, в связи с чем в зазоре электромагнита создается магнитное поле с постоянной индукцией. Установив период, величину и характер изменения тока индуктора 3, устанавливают заданный период изменения электромагнитных сил, которым придают характер за1650366

40 тухающих колебаний с заданным числом и амплитудой экстремумов. Импульсы тока от генератора 8 поступают на формирователь

9, который формирует повторяющиеся с заданным периодом, равным периоду самораспада свободной струи расплава, серии знакопеременных импульсов тока. Количество пар разнополярных импульсов в серии устанавливается равным числу (количеству) образующихся фракций, а амплитуды этих импульсов определяют размеры частиц порошка s фракциях. Импульсы в сериях расИзобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к получению сферических металлических порошков (гранул) распылением расплавов.

Целью изобретения является обеспечение возможности регулирования фракционного состава порошков в процессе производства.

На чертеже показана блок-схема устройства для осуществления способа получения металлических порошков.

Устройство включает емкость 1 для расплавленного металла, снабженную сливными каналами 2. один из которых проходит через индуктор 3, электромагнит 4, в зазоре которого размещены сита 5 со сливными перфорационными отверстиями круглой формы. и кристаллизатор-сепаратор 6, установленный под ситами 5 и соединенный с источником газа (не показан). Обмотка электромагнита 4 соединена с источником 7 постоянного тока. Генератор 8 импульсов тока соединен с входом формирователя 9 серий импульсов тока переменной полярности, который своим выходом соединен с входом усилителя 10 мощности. Обмотка (не обозначена) индуктора 3 подключена к выходу усилителя 10 мощности. Элементы 7-10 выполнены по известным электрическим схемам.

Способ осуществляется следующим образом.

Жидкий металл из емкости 1 поступает в канал 2 и истекает сквозь отверстия сита

5. Процесс образования частиц при истечении расплава из отверстий происходит под действием электромагнитных сил. Эти силы пропорциональны произведению индукции в зазоре электромагнита 4, где расположены сита 5, и тока в канале 2, который индуктируется током индуктора 3 (током в его обмотке).

Обмотка электромагнита 4 подключена к источнику 7, по ней протекает постоянный

35 полагаются в порядке уменьшения ампли. туд. Серии импульсов усиливаются усилителем 10 и поступают в обмотку индуктора 3, т, е. ток в этой обмотке изменяется по кривой, имеющей характер затухающих колебаний с заданным числом и амплитудами экстремумов в течение периода изменения.

Образующееся частицы поступают в кристаллизатор-сепаратор 6, где происходит их разделение горизонтальным газовым пото ком, в Данном случае на две фракции. 2с.п. ф-лы, 1 ил. ток, который создает в зазоре электромагнита 4 магнитное поле с постоянной индукцией, Таким образом, задавать величину и характер изменения электромагнитных сил, действующих на расплав, можно только изменением тока в канале 2, который. в свою очередь, определяется током индуктора 3.

Установив период, величину и характер изменения этого тока, тем самым устанавливают заданный период изменения электромагнитных сил, а самому изменению этих сил придают характер затухающих колебаний с заданным числом и амплитудами экстремумов, Генератор 8 выполнен регулируемым по частоте, что необходимо для изменения периода тока индуктора 3. Формирователь 9 выполнен с регулировкой количества, амплитуды и частоты следования импульсов в серии, Формирование величины и характера изменения тока в обмотке индуктора 3 происходит следующим образом. Импульсы тока от генератора 8 поступают на формирователь 9, который формирует повторяющиеся с заданным периодом, равным периоду самораспада свободной струи расплава, серии знакопеременных импульсов. Количество пар разнополярных импульсов в серии устанавливается равным количеству образующихся фракций. Амплитуды этих импульсов устанавливаются пропорциональными размерам частиц в фракциях, Импульсы в сериях располагаются в порядке уменьшения амплитуд. Сформированные серии импульсов усиливаются усилителем 10 и подаются в обмотку индуктора 3. Таким образом, через эту обмотку проходят повторяющиеся с заданным периодом серии импульсов тока переменной полярности с заданным количеством пар раэнополярных импульсов, заданными амплитудами и частотой следования, т. е. ток в

1650366

Формула изобретения

1. Способ получения металлических порошков, преимущественно сферической формы, включающий пропускание расплавленного металла через перфорационные сливные отверстия и воздействие íà расплав периодическими знакопеременными

Составитель И.Киянский

Техред М,Моргентал

Корректор M.Максимишинец

Редактор В,Данко

Заказ 1570 Тираж 505 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушбкя наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 этой обмотке изменяется по кривой, имеющей характер затухающих колебаний с заданным числом и амплитудами экстремумов в течение периода изменения.

Частицы жидкого металла, образовавшиеся под воздействием электромагнитных сил при истечении струи расплава из отверстий сита 5, свободно падают в кристаллизатор-сепаратор 6, где происходит их кристаллизация и разделение горизонтальным газовым потоком на фракции (в приведенном на схеме варианте †.на две фракции). Выход каждой из фракций составляет 100$ (в известном устройстве выход одной фракции равен 95 ).

Таким образом, применение устройства обеспечивает возможность регулирования фракционного состава порошка в процессе его изготовления. электромагнитными силами, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения возможности регулирования фракционного состава порошков в процессе праизводст50 ва, через расплав пропускают серии импульсов тока переменной полярности, причем период повторения серий равен периоду самораспада свободной струи расплава. а на образовавшиеся частицы

55 воздейству от горизонтальным потоком газа.

2. Устройство для получения металлических порошков, преимущественна сферической формы, включающее емкость для расплавленного металла со сливными каналами, индуктор, установленный вокруг одного из каналов, электромагнит и сита с перфорационными сливными отверстиями, расположенные в зазоре электромагнита, о т5 личающеесятем,чтооноснабжена кристаллиэатором-сепаратором, уста но вленным под отверстиями сит, генератором импульсов тока, формирователем серий импульсов тока и усилителем мощности, при10 чем генератор импульсов соединен с входом формирователя, а усилитель мощности — с выходом формирователя и обмоткой индуктора.