Способ диспергирования расплавов

 

(11!719802

Союз Советскнк

Соцналнстнческнк

Республик

ОП И

И ЗОВ

К АВТОРСКО (61) Дополнительн (22) Заявлено 06.0 с присоединением з (23) Приоритет—

Опубликован (51) М. Кл

В 22 D 23/08

Гооударстоенный комитет

СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК 621.755..7 (088.8) Дата. опубли (72) Авторы изобретения

Б. Д. Фишман и Л. Г. Рыбалко

I (71) заявитель Сибирский металлургический институт им. Серго Орджоникидзе (54) СПОСОБ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ РАСПЛАВОВ

Изобретение относится к металлургии, а именно к производству металлических порошков и дроби.

Известен способ производства металлических порошков путем диспергирования струи расплава, вытекающей под напором за счет гидростатического давления столба жидкости или под давлением газа, выдавливающегося расплава из емкости. Диспергирование происходит за счет распада струи в результате взаимодействия ее с окружающей средой (атмосферой) или усиливается действием эжектирующе-распылительных устройств (1) .

Недостатками способа являются необходимость использования газа или жидкости в качестве энергоносителя, трудность 15 регенерации отработанного газа, значительное газонасыщение частиц расплава, а такжя образование настылей вследствие завихрений газовых потоков.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения порошка из расплава, заключающийся в том, что расплав выпускают из двух тиглей в виде струй, измельчают распыляющей средой, вытекающей из форсунок, в расплавленном виде сталкивают между собой и охлаждают полученные частицы (2).

Недостатком способа является то, что при сталкивании двух распыленных потоков происходит слипание (коагуляция) частиц. Поэтому способ имеет ограниченное примененйе, только для-получения комплек- сных частиц из разных сплавов. Способ не позволяет получать порошки и дробь из химически активных элементов, например сильно окисляющихся. Наиболее дешевый энергоноситель (сжатый воздух), используемый для распыления, в данном случае не применим, так как является сильным окислителем.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей способа.

Указанная цель достигается тем, что разбивание струй расплава осуществляют направлением их навстречу друг другу.

При соударении струй образуется диск из расплава. С диска срываются капли расплава, образующие при остывании металлические частицы-дробь и металлический порошок.

19802

Формула изобретения

2О

Для разрушения струи расплава используется кинетическая энергия самого распыляемого расплава.

На фиг. 1 показан вариант осуществления способа с горизонтальной ориентацией оси сопел; на фиг. 2 — вид сбоку горизонтальной ориентации осей сопел в разрезе А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — второй вариант реализации способа с вертикальной ориентацией осей сопел.

Способ осуществляется следующим образом.

Расплав из металлоприемника (не показано) тонкой струей через,два канала с одинаковым проходным сечением поступает к двум соплам 1 с одинаковыми характеристИками, расположеннь|ми соосно и навстречу друг другу.

Струи расплава, вытекающие из сопел

1, соударяются, образуется диск, с которого срываются капли расплава, под действием собственного веса поступающие в сборник частиц, охлаждаясь и кристаллизуясь за время нахождения в полете.

Изменяя расстояние между соплами и скорость истечения струй, можно регулировать фракционный состав, получаемой дроби и порошков.

Например, жидкий металл при температуре выше температуры затвердевания на

150 †2 С поступает под давлением более

3 атм по двум каналам к соплам с выходными отверстиями диаметром 8 — 15 мм. Расстояние между соплами устанавливают в пределах 10 — 50 мм . Этими предельными размерами диаметра выходного отверстия сопел и расстояния между ними определяются предельные размеры капель металлическо4 го порошка и дроби. При сталкивании струй образуются капли размером 0,5 — 8 мм.

Способ прост в реализации, не требует затрат энергоносителя, отпадает необходимость в регенерации распыляющего газа или жидкос ги.

Способ возможен в любой среде (окислительной, восстановительной, нейтральной) .

Способ дает возможность получать порошки из химически активных веществ или получать неокисленные порошки, если разру1о шение расплава производить в вакууме. Кроме этого возможно регулирование фракционного состава получаемых частиц порошка и дроби.

Использование способа позволит сни15 зить себестоимость продукции примерно на

3 р. на 1 т продукта за счет экономии энергоносителей и устранения дополнительного оборудования на очистку газа или жидкости.

Способ диспергирования расплавов, включающий разделение расплава на струи, их разбивание и последующее охлаждение час2% тиц, отличающиися тем, что, с целью расширения технологических возможностей, разбивание струи расплава осуществляют направлением их навстречу друг другу по одной оси.

3О Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании № 1383764, кл. С 7 Х, 1975.

2. Патент Японии № 48 — 30551, кл. 12 С 242, опублик. 1973.

719802

А-д р 1 о Р р оo о 0

11, Р ( и г1, 1 (6% д (Р 1) гг г. с с с

Составитель Г. Лебедев

Редактор Н. Шнльникова Техред К. Шуфрнч Корректор В. Синицкая

Заказ 272/7 Тираж 889 Подписное

ЦНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПП П к Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4