Способ получения порошков и волокон из расплава

Способ получения порошков и волокон из расплава

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКОВ И ВОЛОКОН ИЗ РАСПЛАВА, включающий контакт теплопроводящего вращающегося элемента с поверхностью расплава, диспергирование его и последующее затвердевание на поверхности элемента , отличающийся тем, что, с целью повьщ|ения дисперсности получаемого продукта, диспергирование осуществляют при температуре элемента , равной 0,2-0,4 температуры солидуса материала расплава.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (l 9) (l l) 1 1)4 В 22 9 10 К д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТЙЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ1Ф

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3690736/22-02 (22) 19.01.84 (46) 23.10.85. Бюл, Ф 39 (72) А.А. Скуридин, Ю.Г. Бушуев, В.А. Васильев, К ° H. Кошкин и Б.С. Митин (53) 621,762.224 (088.8) (56) Патент США У 3862658, кл. В 22 D 11/06, опублик ° 1979.

Патент США 11 3871439, кл. В 22 D ll/06, опублик. 1980. (54)(57)СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКОВ И

ВОЛОКОН ИЗ РАСПЛАВА, включающий контакт теплопроводящего вращающегося элемента с поверхностью расплава, диспергирование его и последующее эатвердевание на поверхности элемента, отличающийся тем, что, с целью повьппения дисперсности полу.чаемого продукта, диспергирование осуществляют при температуре элемента, равной 0,2-0,4 температуры солидуса материала расплава.

1186396

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам получения дисперсных материалов из расплава с помощью вращающегося теплоотводящего элемента. 5

Цель изобретения - повышение дисперсности получаемого продукта.

Сущность изобретения заключается в том, что диспергирование расплава осуществляют при контакте его с поверхностью вращающегося теплопроводящего элемента при температуре нагрева элемента до 0,2-0,4 температуры солидуса материала расплава.

Затвердевший на кромке слой рас- 15 плава извлекается из общей его массы и охлаждается на элементе эа счет передачи тепла теплопроводностью.

Для получения волокон используют теплопроводящий элемент в виде. диска 20 с кольцевыми заостренными выступами, на которых происходит формирование волокон, Порошок получают на диске, у которого на кольцевых выступах выполнены выемки, удаленные одна от 25 другой на заданное расстояние. Большой температурный градиент на границе диск-расплав вызывает интенсивный теплоотвод от последнего.

Повышенная температура теплоотво- щ0 дящего элемента уменьшает градиент температур между ним и расплавом, В этом случае охлаждение расплава в момент его контакта с элементом происходит не столь интенсивно, и затвердевающий слой имеет меньшую толщину.

В результате получают волокна с меньшим эффективным диаметром или порошки с более мелкими частицами. Выбор температуры теплоотводящего элемен- 40 та обусловлен двумя факторами: необходимостью обеспечить заданную охЛаждающую способность элемента и поддерживать ее на минимальном возможном уровне, Интервал температур определен опытным путем, а оптимальное ее значение зависит от материала расплава иодля более тугоплавких температура теплоотводящего элемента должна быть выше). Если она ниже 0,2 С от температуры солидуса расплава, то формируются сравнительно грубые волокна, а при нагреве элемента выше 0,4 С от температуры о солидуса охлаждающая способность элемента недостаточна для затвердевания слоя расплава и.получения порошков и волокон, Г р и и е р I Проводят процесс получения волокон сплава алюминий

17 ат,X меди. Температура солидуса о сплава 520 С.

Расплав готовят в ванне из силицированного графита и поддерживают при температуре 730-740 С. В контакт о с его поверхностью приводят медный диск диаметром 200 мм, на кромке кот6рого выполнены кольцевые заостренные выступы. Скорость вращения диска

2800 об/мин, а его температуру с помощью встроенных нагревателей и термопары поддерживают в пределах 190200 С. При этом получают волокна шириной 80 мкм и толщиной до 30 мкм, Температура диска 0,38 от температуры солидуса медного сплава, Известный способ при аналогичных режимах позволяет получать волоКна толщиной 70 мкм. Толщина волокон данного сплава при указанных технологических режимах при температуре диска 20, IOO 150 и 200 С соответственно 70, 55, 40 и 30 мкм, при темо пературе диска 250 С процесс неусо тойчив, при 300 С процесс невозможен.

Таким образом, при температуре о диска 150 С и ниже получают волокна значительной толщины.

H p и м е р 2. Проводят процесс получения порошка сплава железо

l3 ат.%, фосфора - 7 ат.% углерода.

Температура солидуса сплава 1100 С, что составляет 0,25 температуры солидуса сплава, Сплав готовят в индукционной печи в атмосфере аргона с примесью водоро" да, После приготовления расплав переливают в алундовую ванну и поддеро живают при 1150-1170 С. Медный диск диаметром 200 мм вращают со скоростью 8000 об/мин и приводят в контакт его кромку с поверхностью расплава. На кромке с интервалом 2 мм выполнены выступы размером Ixl мм, Частицы полученного порошка имеют чешуйчатую форму, причем размер чешуек соответствует размеру выступов на кромке диска. Толщина чешуек 1015 мкм. Толщина частиц данного сплава при указанных технологических режимах при температуре диска 20, 100, 200, 250 и 280 С соответственно 60, 55, 40, 25 и 15 мкм, при температу1186396 4

Таким образом, при использовании предложенного способа получают волокна и порошки с большей сте.пенью дисперсности, чем при известном.

300"С пропесс ре диска неустойчив.

Оптимальная температура диска для получения наиболее тонких частиц 280 С.

Заказ 6478/16 Тираж 746 Подписное

ВНИИПИ.Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Составитель Г. Портнова

Редактор О.Головач, Техред T.Дубинчак Корректор В.Синицкая