Способ получения металлического порошка

Способ получения металлического порошка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп ИСАЙИ И

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сете з Советсиик

Соцмалистнчесиик

Реслублии

< 956152 (6l } Донолнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20. 02. 81 (2! ) 32 319у22 02 (53)М. Кл.

В 22 Г 9/08 с присоединением заявки М— тяяудярстяаеыя комятвт

CCCP яя делам язобретеннй а откяь!тай (23) Приоритет (53) УЙК 621- 762. .224(088.8) Опубликовано 07.09.82. Бтоллетень М 33

Дата опубликования описания 09. 09. 82 (72) Авторы изобретения

С.С. Затуловский, Л.А. Иудрук, В.Л. Найдек

Институт проблем литья АН Украинской ССР (7t) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО

ПОРОШКА

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению металлических порошков или дроби распылением расплавленного металла.

Известен способ получения металлических порошков, предусматривающий распыление расплава струей газа или жидкости и подачу образовавшихся гранул в резервуар с инертной низкотемпературной (криогенной) жидкостью, например, с жидким азотом(1).

Однако невысокие скорости затвердевания частиц при таком способе приводят к глобуляризации последних и получению порошка (дроби) округлой формы. Порошок со сферической формой частиц требует приложения больших усилий при прессовании и ограничивает возможность получения иэделий с пористостью более 14-163.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату . к изобретению является способ распы ления струи жидкого металла с получением порошка или дроби, при котором кислород в жидком виде вводят

S по центру струи (2).

Однако этим методом невозможно ,распылить струю небольшого диаметра (6-40 мм), так как ввести распылитель и, с его помощью, струю жидкого

10 газа в струю металла практически невозможно. Кроме того, данный способ непригоден для распыления струи расплава плоской формы и не создает равномерного во всех направлениях

tS теплообмена между металлом и газом, поскольку скорость затвердевания частиц недостаточна для фиксации их формы сразу после дробления. Фур-. ма, по которой подается жидкий кислород, расположенный в центре струи, в результате зрозионного и термического воздействия жидкого чугуна быстро разрушается и выходит из строя, что приводит к увеличению содержания

95615 экзогенных неметаллических включений и,нестабильности технологического процесса.

Целью изобретения является обеспечение распыления струй расплава любой конфигурации и повышение степени несферичности частиц порошка.

Поставленная цель достигается тем, что по способу получения металлического порошка распылением струи рас- jo плава в присутствии криогенной жидкости, эту жидкость подают в процессе распыления на струю расплава. При этом криогенную жидкость подают также на распыленные частицы. !5

Подаваемый под давлением в процессе распыления сжиженный газ (криогенная жидкость} на струю расплава и в пространство между струями расплава испаряется и резко увеличивается в обьеме, разрывая струю металла на дисперсные капли и охлаждая их с большой скоростью в результате резкой интенсификации контактного теплообмена. Оторванная от струи металла капля имеет разветвленную хлопьевидную форму, которая немедленно фиксируется в облаке сжиженного газа, имеющего значительно более низкую температуру, чем жидкий металл. В связи с этим время затвердевания становится равным или меньшим времени сфероидизации,и частица не успевает округлиться. Таким образом, фикi сация формы частицы происходит непо35 ,средственно сразу же после отрыва от струи.

Подаваемый сжиженный газ на распыленные частицы сразу же после факела распыления оказывает воздействие по.вышеописанному механизму с той лишь разницей, что теперь он измельчает не струю расплава, а уже первичные измельченные капли расплава. В этом случае также за счет высоких перепадов температур на границе капля-металл и высокой теплоаккумулирующей способности жидкого газа будет получен мелкодисперсный порошок с несферической формой частиц.

2 4

П р и и е р . Жидкую сталь получали в индукционной печи ИСТ-0,16 в количестве 150 кг и подавали в металлоприемник. Из металлоприемника металл струей размерами 8 100 мм попадал в распыливающее устройство, где с двух сторон на него подавали жидкий азот, который разбивал струю жидкого металла на хлопьевидные частицы, которые сразу охлаждали.

В результате был получен порошок несферической разветвленной формы с основной фракцией 0,5-2,0 мм. Выход основной Фракции 853.

В результате проведенных экспериментов было установлено, что данный способ позволяет получить качественный порошок с несферической формой частиц и высокой формуемостью.

Зкономический эффект по предварительным данным составит 8-10 руб. на тонне порошка за счет повышения выхода основной фракции на 5- 103 и улучшения формуемости изделий, получаемых методом порошковой металлургии.

Формула изобретения

1. Способ получения металлического порошка распылением струи расплава в присутствии криогенной жидкости, отличающийся тем, что, с целью обеспечения распыления струй расплава любой конфигурации и повышения степени несферичности частиц порошка, криогенную жидкость подают в процессе распыления на струю расплава.

2. Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что криогенную жидкость подают на распыленные частицы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Ф 3646177, кл. В 22 D 23/08, опубл. 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

И 357227, кл. С 21 С 1/00, 1973 (прототип) . !

Составитель Г. Портнова

Редактор Л. Утехина Техреду. Пекарь Корректор Н.Король

Заказ 9 /1 Тираж 52 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,