СПОСОБ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1995 года по МПК B22F9/04 

Изобретение относится к порошковой металлургии. Преимущественное применение изобретение может иметь при переработке отходов из твердых сплавов и сверхтвердых композиционных материалов (керамик, металлокерамик).

Известно изобретение "Способ переработки смешанных стальных стружковых отходов" (а. с. 1588510), заключающееся в том, что измельчение производят в конусно-инерционной дробилке с подачей, составляющей 0,15.0,2 производительности дробилки по измельчению стружки быстрорежущей стали. Для повышения выхода годного порошка быстрорежущей стали перед измельчением выделяют отходы дисперсностью +400 мкм. Эффективность размола при данном способе переработки достигается за счет объемного нагружения, создаваемого рабочими поверхностями мелющих конусов.

Также известно изобретение "Способ получения металлического порошка" (а. с. 1425966), суть которого состоит в том, что в вибромельнице осуществляется измельчение танталовых изделий, предварительно подвергнутых охрупчиванию при наложении ударных нагрузок. Обработка исходного кускового материала в этом случае происходит в камере между поверхностями мелющих тел. В этой же мельнице проводят охрупчивание отходов при их дозированной загрузке в камеру и наложении ударных нагрузок с ударным давлением σ_m< p<σ_в, где σ_m- предел текучести тантала, σ _в- предел прочности тантала. Этот способ принят за прототип.

Основным недостатком описанных способов и устройств для их реализации является ограничение по твердости измельчаемых материалов, которая не может превышать твердость размольных поверхностей. Предлагаемый способ и устройство позволяет устранить указанный недостаток.

Решаемая задача первичное дробление твердосплавных отходов. Результатом решения данной задачи является возможность измельчения пластин и кусковых отходов до стадии грубодисперсного порошка без ограничения на твердость исходного материала. Задача решается тем, что исходные куски материала помещаются внутрь осесимметричной оболочки из взрывчатого вещества (ВВ), установленной в защитной камере, и подвергаются дробящему воздействию ударных волн.

При взрывчатом превращении ВВ образующаяся сходящаяся ударная волна послойно нагружает материал, вызывая его движение и разрушение. При последующей разгрузке возникающие в веществе растягивающие напряжения завершают процесс дробления материала. На рисунке изображено устройство для реализации способа, работа которого была осуществлена следующим образом.

Отходы твердого сплава Т₁₄К₈ (см. чертеж) в виде кольцевых пластин 1 общим весом 4 кг помещали в полость, образованную двумя полусферами из взрывчатого вещества 2 весом 2,5 кг. Сборка с помощью капроновой сетки крепилась внутри защитной камеры 3. Диаметр камеры составлял 1,4 м, длина 7 м. Подрыв осуществлялся в одной точке с помощью электродетонатора 4, инициирующего взрывчатое превращение ВВ. После взрыва ВВ из камеры извлекли измельченные пластины. Размеры полученных частиц меньше исходных пластин в 5.10 раз. В зависимости от конфигурации исходного материала и его физических свойств осуществляется подбор заряда ВВ, который обеспечивает дробление на требуемые фракции. Пpи необходимости возможно повторное дробление, которое позволяет увеличить степень дисперсности порошка.

Существом изобретения является способ и устройство для переработки отходов твердых сплавов. Отходы твердых сплавов помещают в полость оболочки, образованную двумя полусферами из взрывчатого вещества. Сборку с помощью капроновой сетки крепят внутри камеры с помощью электродетонатора, инициируют взрыв материала оболочки. В результате взрыва материала оболочки образующаяся сходящаяся ударная волна послойно нагружает материал отходов твердых сплавов, вызывая его движение и разрушение. 2 с.п.ф-лы, 1 ил.

1. Способ предварительной переработки отходов твердых сплавов, включающий дробление, отличающийся тем, что перед дроблением отходы помещают в осесимметричную оболочку из взрывчатого вещества и дробление осуществляют путем инициирования взрыва оболочки и воздействия на отходы сходящейся ударной волной. 2. Устройство для предварительной переработки отходов твердых сплавов, содержащее замкнутую защитную камеру и размещенный в ней измельчитель, отличающееся тем, что измельчитель выполнен в виде разъемной сферической оболочки из взрывчатого вещества и узла инициирования взрыва, размещенного на поверхности оболочки.