Установка для получения гранул

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических (ц1 480494

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.05.74 (21) 2027553/22-2 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.08.75. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 24.10.75 (51) М. Кл. В 22с1 23/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений (53) УДК 621 7404 (088.8) и открытий (72) Авторы изобретения

Н. Г. Шестеркин, Е. Г. Старченко, С. И. Носов, И. П. Левтонов, А. В. Абалихин, С. С. Кудра, М. Е. Ткаченко и М. Г. Гаврилов (71) Заявители

Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения и Всесоюзный научно-исследовательский институт тугоплавких металлов и твердых сплавов (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛ

Изобретение относится к литейному производству, в частности к оборудованию для производства гранулированных материалов с высокой температурой плавления, используемых для изготовления изделий спеканием или другим способом наплавки, напыления, а также для других целей.

Известна установка для получения наплавочных порошков из жидких металлических расплавов, содержащая вакуумную рабочую камеру с расположенной внутри нее вращающейся чашей, соосно которой размещен тигель для приема жидкого металлического сплава и контейнеры для сбора порошка.

В известной установке жидкий металл под действием центробежной силы, возникающей при вращении чаши, растекается по ее стенкам и, достигая верхнего торца, распыляется в виде частиц — капель, которые в условиях быстрого вращения и под действием сил поверхностного натяжения кристаллизуются в виде гранул. При распылении некоторых материалов, например карбидов вольфрама, титана и других, они быстро охлаждаются на стадии полета и формирования частиц, в результате чего происходит их резкая закалка с появлением трещин и рыхлот в гранулах, причем для каждого типа карбида существует свой диапазон температур и своя скорость охлаждения, при которых происходит образование трещин. Появление последних значительно снижает работоспособность материалов и приводит к браку.

Целью изобретения является устранение закалочных структур в получаемых порошках и связанного с этим образования рыхлот и трещин за счет управления скоростью охлаждения частиц как на стадии полета и формирования частиц, так и на стадии их последующе10 го охлаждения. Это достигается тем, что в периферийных частях вакуумной камеры последовательно расположены нагревательные камеры с автономным подогревом, сообщающиеся друг с другом через перекрываемые от15 верстия.

На чертеже показана предлагаемая установка.

Установка содержит основание 1 с размещенной на нем вакуумной камерой 2 и ва2п куумирующей системой 3, тигель 4 с уплотнительной крышкой 5 и нагревателем 6, чайниковый ковш 7 с редуктором и двигателем поворота ковша. Внутри камеры находится чаша

8 для центробежного распыления жидкого металла (расплава), укрепленная на скоростном редукторе 9 с двигателем 10. Чаша 8 с редуктором 9 может перемещаться вдоль своей оси (вверх или вниз) при помощи механизма 11 изменения положения чаши (относительно

30 тигля 4) с двигателем и редуктором 12. Получаемые гранулы в процессе полета и формирования частиц, а также на стадии их последующего охлаждения проходят через набор нагревательных камер 13, образованных нагревателями 14, температура в которых в зависимости от материала поддерживается согласно заданной программе. Нагревательные камеры отделены друг от друга отсекателями

15 порошка, приводимыми в движение электродвигателями 16. Готовый гранулированный материал, опускаясь на дно камеры, попадает в контейнеры 17 для сбора гранул, Для заполнения камеры инертной или восстановительнойй средой служат баллоны 18.

Установка работает следующим образом.

При помощи вакуумирующей системы 3 вакуумируется камера 2. При достижении необходимого разрежения камера 2 заполняется инертной или восстановительной средой из баллонов 18. Уплотнительная крышка тигля 4 находится в положении «Закрыто». Нагреватель 6 подогревает внутреннюю полость тигля 4 до температуры, исключающей примораживание металла к стенкам и отверстию тигля при его заливке. Нагреватели 14 также включаются для обеспечения в нагревательных камерах 13 необходимой температуры согласно технологической программе для каждого материала. Расплавленный в отдельной печи металл заливается в чайниковый ковш 7, из которого затем постепенно выливается в тигель

4, крышка 5 которого находится в положении

«Открыто».

Скорость заливки металла в тигель 4 регулируется наклонным манипулятором с двигателем постоянного тока, который; через редуктор соединен с чайниковым ковшом 7. Вытекающая из отверстия тигля 4 струя жидкого металла попадает на дно чаши 8, приводимой во вращение через скоростной редуктор 9 двигателем 10 постоянного тока. За счет центробежной силы, возникающей при вращении чаши 8, жидкий металл распыляется в виде частиц — капель, которые во время полета кристаллизуются в виде гранул. Для того, чтобы при распылении расплавов карбидов вольфрама, титана или других не появлялась закалочная структура с образованием трещин в гранулах, порошки проходят через последовательно расположенные нагревательные ка1п меры 13 с выдержкой в них или без нее, Для того, чтобы гранулы распыляемого сплава могли проходить сразу (или через некоторый промежуток времени) из одной нагревательной камеры в другую, в последних при помо1з щи электродвигателей 16 открываются или закрываются отсекатели 15 гранул.

Размер гранул регулируется посредством изменения оборотов двигателя 10 постоянного тока, связанного через редуктор 9 с чашей 8.

20 Охлажденные гранулы, опускаясь в нижнюю часть камеры, попадают в контейнеры для их сбора. По окончании процесса выключается двигатель 10 вращения чаши 8, обеспечиваются нагреватели 14, а крышка 5 тигля 4 уста25 навливается в положение «Закрыто».

Предмет изобретения

Установка для получения гранул из жидких зо металлических расплавов, содержащая вакуумную камеру с установленной в центральной ее части чашей с приводом вращения, соосно которой расположены тигель для приема металлического расплава и контейнеры для

35 сбора гранул, отличающаяся тем, что, с целью регулирования скорости охлаждения и улучшения качества гранул, в периферийных частях вакуумной камеры последовательно расположены нагревательные камеры с авто40 номным подогревом, сообщающиеся друг с другом через перекрываемые отверстия.

480494

Составитель Г. Лебедев

Техред Л. Казачкова

Корректор Л. Котова

Редактор Н. Корченко

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2577/5 Изд. № 1717 Тираж S33 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5