Установка для непрерывного производства изделий из металлического порошка

Установка для непрерывного производства изделий из металлического порошка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Сааетских

Социалистических реслублик (61) Дополнительное к авт. сеид--у (22} Заявлено 07.0180 (21) 2864588у22-02

С ПРНСОЕДИНЕННЕМ ЗаЯВКН Ио

{23) Приоритет

Спубликов "но 300881, Б оллетен» 1+- 32

Дата опубликования описания 300881

В 22 О 11!14

В 22 F 9/06

Государственный комитет

СССР по делан изобретений н открытий (53) УДК 621. 762. ,4.МЗ (088.8) В.В. Розанов, B.М. Влехерав, Г.A. Кривонос, В.Г.Голубков, и .И. МайОРОВ, Г.Е. КОЛОМЕйЦЕВ, A.C. СМОЛЯКОВА..П..КанаЛаЛ<Ж*,.

B.В. Первушин и В.В. Розоренсв (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (ьа) устлновкл для непреРыВНОГО пРоизВодствл

ИЗДЕЛИЯ ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПОРОШКА

Изобретение относится к металлургии, а именно, к установкам для непрерывного-,производства изделий из металлического парашка, в частности крупногабаритных изделий сложной фармые

Известна установка для непрерывного производства иэделий, включающая камеру распыления жидкагс металла,в верхней части которой смонтированы металлоприемное и диспергирующие устроиства, a s нижней — водоахлаждаемый медный кристаллизатар с механиз- . мом вытягивания иэделия-слитка (11.

Недостаток данной установки — отсутствие возможности получения изделий сложной формы, чта обусловлено ограниченными возможностями регулирования конфигурации газометаллического факела. 20

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является установка для непрерывного производства изделий из металлического порошка, включающая камеру распыления жидкого металла с металлаприемным и днспергирующим устройствами, смонтированными в ее верхней части, с устройством для консолидации порошка, размещенным в. нижней . 30 части камеры, и механизм вытягивания изделия. При этом устройство для консолидации порошка выполнено и виде двух бесконечных траковых лент (2 .

Недостатки данной установки — низкое качества полученных изделий и ограниченные технологические возможности, обусловленные невозможностью получения крупногабаритных иэделий и изделий сложной конфигурации.

Цель изобретения — повышение качества изделий и расширение технологических вазможностей установки. указанная цель достигается тем, что в установке для непрерывного производства иэделий нз металлического порошка, включающей камеру распыления жидкого металла с металлолриемным и диспергирующим устройствами, смонтированными в ее верхней части, с устройством для консолидации порошка, размещенным в нижней части каме ры, и механизм вытягивания изделия, устройство для консолидации порошка выполнено в виде трех последовательно соединенных проводок, образующих сквозной канал . конфигурацией сечения, соответствующей форме изделия, причем ближайшая к камере проводка выполнена теплоиэолированной, проме-

859018 жуточная проводка снабжена нагревателем, а последняя — выполнена и ниде охлаждаемого кристаллизатора.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемой станонки, продольное сечение; на фиг. 2 — сечение А-A на фиг. 1; на фиг. 3 — схема устройстна для консолидации (з горизонтальном исполнении).

Предлагаемая установка включает камеру 1 распыления жидкого металла, на верхней крышке (не обозначена) которой смонтировано диспергирующее устройство 2, выполненное . ниде многосоплоной газовой форсунки, На диспергирующем устройстве 2 установлен футерованный металлоприемник 3. Несущая стенка 4 камеры 1 распыления выполнена нодоохлаждаемой (с рубашкой

5 охлаждения), Вдоль внутренней поверхности несущей стенки 4 установлен металлический экран 6, образующий с несущей стенкой 4 теплоиэолирующую полость 7. Своей нижней конусной частью камера распыления состыкована с устройством для консолидации порошка, выполненным в виде трех последовательно скрепленных между собой проводок.

Верхняя проводка 8 выполнена двухсТ НАНоА, BHутренняя cteHKB 9 этОй проводки образует канал 10 с сечением, приближенныя к конфигурации иэделия, и в верхней части состыкована с экраном 6 камеры распыления 1.Внутренняя стенка, 9 и наружная стенка

11 проводки 8 образуют замкнутое кольцевое теплоиэолирующее пространство 12. B ни.жIней части проводка 8 при помощи фланца 13 состыкована с промежуточной проводкой 14 выполненной из огнеупориого материала на основе окиси циркония. Внутренние стенки проводки 14 образуют „"квоэной Rhнал 15, соответствующий по форме кон-, Фигурации Готового иэделия и янля10щийся продолжением канала 10 прОвОд ки 8. Промежуточная проводка 14 снабжена нагревателем 16, предназначенньж для локального разогрева (расплавления) порошка по сечению проводки. Нагреватель 16 выполнен в ниде кольцевого индуктора.

С промежуточной проводкой 14 последовательно соединена нижняя провод ка 17, представляющая собой медный водоохлаждаемый кристаллизатор Ниж няя проводка 17 также имеет сквозной канал 18, соответствующий по форме конфигурации готового изделия и являющийся продолжением канала 15 промежуточной проводки.34. Таким образом, проводки 8, 14 и 17 образуют сквозной канал с конфкгурацие11 сечения,соОтнетствующей ФОрме ГОТОВОгo изделия.

Для предотвращения зависания порошка в проводках каналы ныполнены непрерывна расширяющимися к выходу с углом конусности k 1-2 . На выходе иэ последней проводки установлен валконый механизм 19 вытягивания изделия, Диспергиронание жидкого металла в установке осуществляется инертным газом высокого давления, подаваемым в Форсуночное устройство от компрессора 20. Горячий отработанный газ из камеры 1 распыления через патрубок

21 поступает н циклон 22 для предварительной очистки от металлической пыли и подается далее н кольцевое пространство 12 проводки 8. Из проводки 8 через тенлообменное 23 и фильтрующее 24 устройства гаэ поступает на вход компрессора 20. Таким образом, в агрегате осуществляется замкнутая рециркуляция инертного газа, что обеспечивает минимальные его потери и минимальное загрязнение атмосферы.

20 Подача жидкого металла в металлоприемник 3 осуществляется иэ стопорного ковша 25.

Установка работает следующим образом.

Предварительно н проводки 14 и 17 вставляется затравка из того же материала, что и получаемое изделие.Включается индуктор 16 проводки 14. Иэ ковша 25 жидкий металл сливается в предварительно разогретый металло3 приемник 3 и поступает в диспергирующее Форсуночное устройство 2, где дробится высокоскоростными газовыми струями на отдельные. капли.

B процессе падения капель в каме35 ре распыления они кристаллиэуются в порошок. При этом выбором соответствующего расхода газа, подаваемого на распыление, обеспечивают конечную температуру порошка на 20-30 С ниже

gg температуры солидуса. Закристаллизовавшийся порошок поступает в верхнюю проводку 8 и:лчромежуточную проводку

14 ° В 11роводке 14 верхний конец затравки и порошок разогреваются до температуры на 10-20 C превышающей температуру ликвидуса. Включается механизм вытягивания изделия и расплавленный металл вслед за затравкой по,ступает в проводку 17, где кристаллизуется в иэделие.

Таким Образом, в установке осуществляется непрерывный процесс получения порошка, его эонный переплан и вторичная кристаллизация. Подача горячего газа в межстенное пространстО во 12 проводки 8 обеспечивает поддержание температуры проводки при температуре, близкой к температуре порошка, и устраняет воэможность ее перегрева, поскольку температура распла@О на незначительно превышает температуру ликнидуса, конечное изделие характеризуется мелкозернистой иэотропной структурой, близкой к структуре исходного порошка. Узкая зона переплава металла обеспечивает высокую ско659018 рость его к

17 и от тс ристаллизации в прово дке дефектов.

gy твие в изделии лнт и е ных

Таким об азом гаемой ста р м,применение предлау новки позволяет повысить качество изделий и а гич ические возм расширить технолоожности оборудования.

Формула изобретения

Установка для непрерывного произметаллического поводства изделий из ме рошка, включающая камеру распыления жидкого металла с металл ллоприемным и диспергирующнм устройствами и смонти» рованньвюи в ее верхней части, с-.уст.ройством для консолидации по ошк разме е меха щенным в нижней части каме низм вытягивания иэделия, о т—

PHg H л и ч а ю щ а я с я тем что целью повыш овышения качества изделий и тей ста расширения теМнологическ их возможносл а установки, устройство для ид ции порошка выполнено в виде консотрех последовательно соединенных проводок, образующих сквозной канал с конфигурацией сечения, соответст ветствук каме п ф рме изделия, причем блик йш ре проводка выполнена теплоиэо © лированной, промежуточная проводка а последняяснабжена нагревателем а вьи олнена в в иде охлаждаемого кристаллизатора.

Источники информации, 35 ринятые во внимание

1. Авто при экспертизе вторское свидетельство СССР

2е Йвт

Р 469530, кл. В 22 0 11/04 . 197 Э. торское свидетельство СССР

495158, кл. В 22 F 3/14, 1974 °

859018

Составитель И. Киянский

Редактор Ю. Ковач Техред А, Савка Корректор С. Шекмар

Заказ 7417/22 Тираж 869 Подл ис ное

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