Способ получения мелкодисперсных металлических порошков

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

277525

Союэ Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кт. 491, 3

Заявлено 21.Х1.1960 (¹ 686432/22-1) с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет по делам III I Jy В 23тт

УДК 621.762.224(088.8) изобретений и открытий при Совете Министров ссср

Опубликовано 22 т 1!.1970. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 11.XII.1970

Авторы изобретения

А. С. Сахиев, В, В, Вавилов и В, Г, Михедов

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕЛКОДИСПЕРСНЫХ

МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ

Изобретение относится к способу получения мелкодисперсных металлических неокисленных порошков, например, из алюминия и магния и пх сплавов, цинка и других металлов с размерами частиц сферической формы до 5 лк в основной фракции (90 — 95%).

Известны способы получения металлических порошков путем распыления жидкого металла воздухом или газом.

По предложенному способу расплавлепньш металл или сплав распыляют инертным газом, нагретым до температуры, близкой к температуре плавления с одновременной подачей в зону распыления холодного инертного газа или паров легколетучих предельных углеводородов, например, бензин, гептан. Распыление производят с применением трехкомпоиентного инжекционного распыливающего устройства, которое обеспечивает подачу и распыление струи металла горячим газом и подачу направленного потока холодного газа.

Способ позволяет получать неокисленные порошки с частицами сферической формы, однородных Ilo химическому и гранулометрическому составу с размером частиц до 5 лк в основной фракции (90 — 95%).

На фиг. 1 представлена принципиальная технологическая схема получения мелкодисперсных металлических порошков по предложенпому способу, на фиг. 2 — распыливающее устройство.

Аппаратурная схема для осуществлештя описываемого способа состоит из плавильной печи 1; обогреваемого гранулятора 2, в нижней части которого установлено распыливающее устройство; приемной емкости 3 для порошка, в которой установлен улавлпватель в виде трубы Вентури. орошаемый внутри жидкостью;

10 насосов дозирующего 4 и циркуляционного 5; теплообменника 6; фильтра 7; сорберов 8; расходной емкости для жидкости 9, рессиверов низкого давления 1l) и высокого давления 11, компрессоров 12; печи 18 для нагрева газов и

15 подпиточного блока 14.

OcH0pHIIM аппаратом в схеме является гранулятор с распыливающим устройством.

Гранулятор имеет обогреватель 15 и переливную трубку 16. Распыливающее устройство

20 состоит из форсункп 17, которая крепится к нижней части гранулятора при помощи болтов и фланца 18. Форсунка имеет сопло, по которому происходит истечение расплавленного металла. Между форсункой и соплом устанав25 ливают кольцевой зазор (при помощи прокладок для подачи газа, распыливающего струю жидкого металла).

Пооцесс получения мелкодисперсных порошков заключается в следующем. Из плавильной

30 печи жидкий металл или сплав поступает в

277525 грянулятор, а из нагревательной печи подогретьш газ, имеющий давление 20 — 25 атм и температуру, близкую к температуре металла или сплава (пз ко"îðîãî получают порошок),,поступает в распьишвающее устройство.

Газ. выходя пз кольцевой щели, дросселируется и создает вакуум, который затягивает расплавленный металл в сопло. Истекающий из сопля металл ряспыливяeтся Газом верти кально вниз в приемную емкость, где улавливается трубой Вептур|1, внутри которой происходит интенсивное смешение жидкости и частиц металла.

Полученная паста попадает в нижнюю часть приемника и непрерывно выдается в соответствующие емкости. Орошение трубы Вентурп производят суспензией, охлажденной в теплообменнике.

Отработанный газ через фильтр поступает в сорбер, очищается от паров жидкости, сжимается в компрессоре до необходимого давления, происходит через нагревательную печь и обратно подается в ряспыливающее устройство. Замкнутый газовый цикл дает возможность получать порошки с неокпсленной поверхностью, если используется очищенньш инертный газ, или порошки с различной степенью окисления путем добавления окислителя в рабочий газ. В качестве рабочего газа можно использовать аргон, азот или водород.

Для получения сухих порошков необходимо омывать трубы Вентури парами легколетучей жидкости, например, бензина пли гептана, которые затем легко удаляют вакуумной сушкой или струей холодного инертного газа.

1 егулирование гранулометрического состава порошка производят изменением высоты уровня металла в грапуляторе, диаметра выходного отверстия сопла, размера кольцевой щели для газа, температуры и давления газа. Химическая однородность состава порошка обеспечивается системой переливных трубок, постоянством уровня металла, конструкцией распыливающего устройства и оптимальными параметрами рабоче о газа.

Предмет изобретения

15 1. Способ получения мелкодисперсных ме. таллических порошков путем распыления расплавленного металла или сплава инертным по отношению к нему газом (например, аргон, азот, водород) с последующим охлаждением

20 порошка, отличающайся тем, что, с целью получения порошка со сферической формой частиц, расплавленный металл или сплав распыляют инертным газом, нагретым до температуры, близкой к температуре плавления, с одно25 времеппой подачей в зону распыления холодного инертного газа или паров легколетучих предельных углеводородов, например, бензин, гептян.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что

30 для его осуществления применяют трехкомпонентное инжекционное распыливающее устройство, которое обеспечивает подачу и распыление струи металла горячим газом и подачу направленного потока холодного газа.

277525 иг

Редактор Л. М. Струве Техред А. А. Камышникова Корректор В. И. Жолудева

Заказ 3432/1 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, jK-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2