Устройство для получения металлического порошка Советский патент 1986 года по МПК B22F9/10 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для получения металлического порошка в виде чешуек центробежным распылением расплава.

Целью изобретения является повышение однородности чешуек.

На фиг.Т изображено предлагаемое устройство, общий вид{ на фиг.2 - р : экран на фиг.З - сечение А-А на фиг.2; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.5- варианты вьшол- нения экрана с различной кривизной.

Устройство содержит металлопри- емник 1 с индуктором 2, корпус 3, медный тонкостенный экран 4 с лопастями 5, козырек 6, неподвижно закрепленный на корпусе 3, и стакан- распылитель 7. Экран 4 жестко соединен с приводным полым валом 8, установленным на подагапниках 9 в корпусе 3, Вал 8 получает вращение через шкив 10. Между козьфьком 6 и лопастями 5 образованы полости 11.

Устройство работает следуюпрм образом. .

Включают электродвигатель (на чертеже не показан), вращение от которого через шкив 10 и вал 8 передают экрану 4. Приводят во вращение стакан-распылитель 7. В полости 1 1 , образованные лопастями 5 экрана 4 и козырьком 6, подают окпаждаю- щую жидкость. Для охпаждения приводного вала 8 со шкивом 10 и подшипниками 9 и создания избыточного давления в зоне распыления подают защитньй газ. В металлоприемник 1 заливают расплавленный металл, кото- , попадая в стакан-распылитель 7, разбрызгивается. Капли расплава, ударяясь об экран 4, мгновенно ох- лаящаются, приобретая форму чешуек. ; Температуру расплавленного металла, поступающего в металлоприемник, поддерживают при помощи индуктора 2.

Радиально закрепленные на нерабочей части экрана 4 лопасти 5, служащие также ребрами жесткости, позволяют изготавливать экран тонкостенньм, обеспечивают упорядочение движения охлаадающей жидкос- и более интенсивное охлаждение :экрана. Козырек 6 установлен с ми- . нимальным зазором между ним и лопастями 5 экрана 4 для создания потоков воды, не срывакяцихся с поверхности экрана при больших скоростях его вращения и препятствующих образованию пара.

Сужение потоков воды в зоне

соударения капель об экран 4, что достигается формой козырька 6, способствует увеличению скорости протока охлалздающей жидкости в этой зоне .и тем самым повьш1ает тёплоотвод.

Такое выполнение экрана с интенсив- ньм теплоотводом в зоне соударения капель расплава способствует повышению скорости кристаллизации частиц до град/с.

При проектировании конструкции экрана следует учитывать, что расстояние от края стакана-распылителя до края экрана не должно превышать расстояние

L vt,

где V - скорость полета капли; t - время остывания капли до температуры начала кристаллизации.

Испытания проводят на лабораторной 1,ентробежн( установке методом ударно-центробежного распыления с использованием подложки и двух экранов. В качестве распыляемого материала используют сталь Ст.З. Молибденовый стакан-распылитель с внутренним диаметром 80 мм вращается со скоростью 8000 об/мин.

Для определения интервала углов падения капель на экран, обеспечивающих сброс закристаллизовавоихся частичек, проводят опыты с разной кривизной экрана, имеющего возЯожность вращения вокруг оси стакана- распылителя, и соответственно различном угле встречи (сб) капли с экраном. Скорость Ъращения экрана 1000 об/мин. Результаты представлены в табл.1.

Таблица 1

Таким образом, кривизна рабочей поверхности экрана может быть выполнена с углами 1-45.

Определение возможностей получения однородных по фракционному составу частиц и расширения диапазона регулирования скорости кристаллизации проводят сравнением распыленных порошков на двух экранах.

Для известной установки изготавливают; конический экран с углом меящу осью вращения и поверхностью конуса 75 и устанавливают его аналогично рассекателю в известной установке. Совместное вращение экрана со стаканом-распьшителем создает модель работы известной установки.

Для предлагаемого устройства изготавливают :медный водоохлаждаемый

20-25

в одну со стаканом-распылителем сторону 15-1.8

в противоположную стакану-распылителю сторону

Таким образом, вращение экрана в сторону, щ отивоположную враще- . НИК) стакана- распылителя, позволяет получать чев1уйки меньшей толщины, чем при вращении в одну сторо

экран с кривизной поверхности, обеспечивающей постоянный угол падения капли на экран (с. 15 ), и устанавливают его над стаканом-распылителем.

Вращают экран со скоростью 1000 об/мин в одном направлении со стаканом-распылителем и в направлений, противоположном вращению последнего.

В табл.2 приведены сравнительные данные толщины чешуек, полученных распылением на известном и предлагаемом устройствах.

Таблица 2.

50

80

8-12

80

ну. Это позволяет за счет реверсив- ного вращения расширить диапазон регулирования скорости кристаллизации инри толщине чев1уек 8-12 мкм дос- : тичь скорости кристаллизациию град/с

Г

фиг. 2.

фуг.

Редактор И. Егорова

Составитель Г. Портнова

ТехредМ.Гергель Корректор А. Зимокосов

933/13

Тираж 757 Подписное ВНШОШ 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