Устройство для получения металлических порошков

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

9.283

Сото э Советскмн

Социалистические

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву " (22) Заявлено 06. 05. 80(21) 2919929/22-02 с присоединением заявки М (23)ПриоритетОпубликовано 23. 01. 82. Бюллетень М

F 9/06

Гаауаерстювый кемнтет

СССР пе аеаеи нзебретеннй н открытий

К 621. 762.

{088. 8) Дата оиубаниоааииа оинсаниа 23.01.И

/,т

О.И.Палий

/ " .-..;.. .

Гомельский филиал Белорусского ордена Трудового

Красного Знамени политехнического института (72) Автор изобретения (71) Заявитель

{54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИЕТАЛЛИЧЕСКИХ

ПОРОШКОВ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для получения металлических порошков с пластинчатой формой частиц.

Известно устройство для получения металлического порошка, состоящее из вращающегося диска, установленного в герметичной рабочей камере, и емкости для металлического расплава.

Для облегчения процесса механического измельчения слоя материала диск изготавливают полым, и соединяют его системой охлаждения через полый вал 03 .

Однако работа такого устройства возможна лишь при высоких скоростях вращения диска, что связано с ухудшением условий подвода охлаждающего агента и усложнением конструкции системы охлаждения. Кроме того, вследствие различных окружных скоростей течение расплава по поверхности диска образуемый при затвердевании слой материала имеет переменную толщину, что приводит к попучению порошка с

2 нестабильным размером частиц по толщине.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо- му результату является устройство для производства металлического порошка с пластинчатой формой частиц, состоящее иэ камер напыления и измельчения, транспортирующего механизма, включающего ведущий и ведомые барабаны с

1О ленточным носителем, и механизм измельчения, выполненный в виде ролика щеточного типа. В камере напыления производят формирование тонкого слоя материала на ленточном носителе, котот5 рыи с помощью механизма перемещения транспортирует в камеру измельчения.

Связывающий камеры напыления и измельчения механизм транспортировки выполнен в виде ленточного {преиму20 щественно металлического) носителя, установленного на ведущем и ведомом вращающихся барабанах цилиндрической формы. При этом ведомый барабан выпол899283 ф нен с возможностью смещения оси вращения, что позволяет регулировать натяжение ленточного носителя.

Механизм измельчения выполнен в виде одного или нескольких вращающихся роликов, по окружности которых закреплены диспергирующие элементы, причем ролики установлены соосно ведомому и ведущему барабанам (2) .

Однако производительность работы устройства существенно зависит от прочности сцепления материала наносимого слоя с поверхностью материала носителя, которая для большинства сочетаний "металл-металл" может достигать достаточно высоких значений.Это в свою очередь исключает возможность полного измельчения слоя в порошок за один цикл, т.е. снижает производительность работы устройства, требует увеличения количества роликов щеточного типа в,механизме измельчения, что усложняет конструкцию последнего .и увеличивает его габариты. Снижение в известном прочности сцепления слоя материала с носителем путем покрытия поверхности последнего антиадгезионными составами также малоэффективно, так как в этом случае получаемый порошок загрязняется антиадгезивом, кроме того, его присутствие ухудшает условия осаждения на носитель материала порошка, Цель изобретения - улучшение условий измельчения слоя материала и повышение производительности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для получения металлических порошков содержащем камеры напыления и измельчения, транспортирующий механизм с ведущим и ведомым барабанами, на которых установлен ленточный носитель и механизм измельчения, выполненный в виде взаимодействующего с носителем вращающегося ролика щеточного типа, носитель выполнен иэ эластичного материала, рабочая поверхность барабанов в камере измельчения на участке,. равной ширине металлизируемой зоны носителя, выполнена вогнутой, а ролик механизма измельчения установлен перпендикулярно осям ,.вращения барабанов.

На чертеже изображено предлагаемое устройство для получения металличесФ ких порошков.

Устройство состоит иэ герметичной камеры напыления 1, связанной с системой.вакуумирования, и камеры измельчения 2, размещенной внутри, камеры

Камеры 1 и 2 связаны между собой механизмом транспортировки, который состоит из ведущего барабана 3, приводимого во вращение посредством привода, ведомых барабанов 4 и 5 и установленного на барабанах ленточного носителя 6 из эластичного материала.

Барабаны 3 и 5 имеют цилиндрическую форму и выполнены с воэможностью изменения межосевого расстояния, а рабочая поверхность барабанов 4 выполнена вогнутой на участке, равном ширине металлизируемой зоны носителя 6. В камере напыления размещен источиик 7 наносимого материала, который напыляется на носитель через диафрагму (маску) 8.

В камере измельчения 2 установлен

$0

1S

20, ролик 9 щеточного типа, причем ось участков слоя металла, которые легко измельчаются в порошок 10 с пластинчатой формой частиц даже при незначительном контакте с диспергирующими элементами ролика 6 щеточного типа.

Не исключен вариант устройства, при котором слой металла формируют

S$ его вращения перпендикулярна осям вращения барабанов.

Устройство работает следующим образом.

2S

Носитель 9 из эластичного материала устанавливают на барабанах и создают по его длине деформацию растяжения путем увеличения расстояния между барабанами 3 и 5. Камеру напыления вакуумируют и по достижении

-7 давления 10 —.10 мм рт.ст.транс портирующий механизм приводят в движение, нагревают источник 7 до необходимой температуры и вызывают испарение материала порошка.

Испаряясь пары материала конденсируются на поверхности деформированного носителя и образуют слой металла, ширина которого равна ширине

40 зоны металлизации, формируемой диафрагмой 8.

При транспортировке слоя из зоны металлизации в камеру 3 измельчения в носителе 9 развивается деформация сжатия, обусловленная вогнутостью рабочих поверхностей, находящихся в ка мере 2 барабанов 4.

Наличие в носителе деформаций сжатия приводит к развитию процессов

$0 трещинообразования и последующего частичного отслаивания локальных

899283

Формула изобретения на поверхности недеформированного носителя, после чего в зоне измельчеФ ния вызывают в нем деформацию растяжения (например, путем выполнения рабочей поверхности барабанов выпуклой) однако в этом случае усложняется процесс взаимодействия слон с диспергирующими элементами ролика 6.

Образование на поверхности носителя тонкого слоя металла предпочтитель"0 нее вести путем вакуумного напыления термическим или электронно-лучевым методами, но не исключено использование и других (невакуумных) методов. Толщина наносимого слоя может регулироваться путем изменения интенсивности испарения металла и/или скорости перемещения носителя.

Выполнение ленточного носителя эластичным и рабочей поверхности каж- 20 дого из расположенных в камере измельчения барабанов вогнутой обеспечивает возможность развития в нанесенном на носитель слое материала деформаций, вызывающих растрескивание и частич- 25 ное отслаивание материала еще до его взаимодействия с диспергирующими элементами, т.е. улучшить условия измельчения.

Несоосное расположение барабанов30 и рблика механизма измельчения позволяет увеличить площадь взаимодействия диспергирующих элементов с материалом слоя без увеличения числа роликов щеточного типа и тем самым обес35 печить полное измельчение материала за один цикл (проход) зоны носителя через камеру измельчения.

Ленточный носитель может быть изготовлен из материалов на основе

6 эластомеров (полиуретанов, природных и синтетических каучуков и т.д.), отличающихся повышенной деформационной способностью.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным обеспечивает улучшение условий измельчения материала и повышение производительности работы устройства.

Устройство для получения металлических порошков, включающее камеры напыления и измельчения, транспорти" рующий механизм с ведущим и ведомыми барабанами, снабженными ленточным носителем и механизм измельчения, выполненный в виде взаимодействующего с носителем вращающегося ролика щеточного типа, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью улучшения условий измельчения металла и повы" шения производительности работы уст" ройства, носитель выполнен из эластичного материала, рабочая поверхно- сть барабанов в камере измельчения на участке, равном ширине металлизируемой зоны носителя, выполнена вогнутой, а ролик механизма измельчения установлен перпендикулярно осям вращения барабанов.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

Патент Франции У 2292544, кл. В 22 F 9/ОО, опублик. 1967, 2. Патент Японии М 50-32073, кл. В 22 F 9/00,,опублик. 1975

899283

Составитель Д. Попов

Техред Е. Харитончик

Корректор Л. Бокшан

Редактор Р Цицика

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 12016/16 Тираж 852 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5