Устройство для металлизации порошка из газовой фазы Советский патент 1989 года по МПК B22F1/02 

1

(21)4376665/31-02

(22)02.12.87

(46) 23.08.89. Бюл. № 31

(71)Ереванский политехнический институт им. К.Маркса

(72)Н.В.Манукян, А.Н.Казарян, Б.С.Баласанян и С.Ш.Христафорян

(53)621 .762.3(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 181945, кл. В 22 F 1/02, 1964.

Патент ФРГ № 1295956, кл. С 23 С 13/00, опублик. 1969.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕТАЛЛИЗАЦИИ ПОРОШКА ИЗ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ

(57)Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к устройствам для нанесения по1срытий из газовой фазы на порошок. Цель изобретения - повышение произзодительно- сти и качества мета, тлизаини. Устройство работает следующим образом. В реакционную камеру заг ружают порцию шихты и порошка. Камеру Е)агревают до требуемой температуры и продувают газом. Включают вибропривод. Порошок по лотку, устаноапенном внутри камеры, поднимается наверх. Благодаря предложенной конструкции лотка и соотношению его размеров порошок находится в основном во взвешенном состоянии, Цри подъеме порошка он ме- таллизуется. Из отверстия в верхнем лотке порошок ссыпается в трубопровод и выводится из камеры. 3 ил.

§

сл

Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к устройствам для нанесения покрытий из газовой фазы на порошок. Цель изобретения - повышение производительности и качества металлизации. Устройство работает следующим образом. В реакционную камеру загружают порцию шихты и порошка. Камеру нагревают до требуемой температуры и продувают газом. Включают вибропривод. Порошок по лотку, установленному внутри камеры, поднимается наверх. Благодаря предложенной конструкции лотка и соотношению его размеров порошок находится в основном во взвешенном состоянии. При подъеме порошка он металлизируется. Из отверстия в верхнем лотке порошок ссыпается в трубопровод и выводится из камеры. 3 ил.

Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к конструкции устройств для нанесения покрытий из газовой фазы на металлический и неметаллический порошок.

Цель изобретения - повышение производительности и качества металли- 3 ации.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - поперечное сечение винтового лотка и приведена схема сил, действующих на частицу порошка при колебании винтового лотка; на фиг. 3 - траектория движения частиц порошка.

Устройство для металлизации порошка из газовой фазы содержит (фиг. 1) реакционную камеру 1, внутри которой

установлен винтовой лоток 2. Верхний виток винтового лотка 2 закреплен по оси реакционной камеры с трубопроводом 3, нижний конец которого жестко закреплен в нижней части реакционной камеры 1. Коническое отверстие на верхнем витке винтового лотка 2 расположено соосно с отверстием трубопровода 3, выход которого соединен с гибким трубопроводом 4. Реакционная камера сверху закрыта крышкой 5 с жестко закрепленным на нем трубопроводом 6, предназначенным для непрерывной загрузки металлизируемого порошка (не показан), а г.акже для выхода отработанных продуктов реакции. Реакционная камера жестко закреплена на платформе вибробупксра 7. Гибсл

о

ND

СО

кий трубопровод 3 через шлюзовое уст- ройст во 8 соединен с холодильником 9,

Винтовой лоток в поперечном сече- нни (г, 2) представляет собой нижний линейный участок длиной 1, плавно переходящий в дугу окружности радиусом г и затем в верхний линейный участок. Hi-гжний линейный участок лотка наклонен относительно оси реакционной камеры на угол об 70-90 , верхний линейный участок- составляет угол 45 с, осью реакционной камеры.

Устройство работает следующим образом, (фиг. 1).

в реакционную камеру засыпают порцию шихты,состоящую из металлизируемого порошка и порошка металла, которым покрывают металлизируемый порошок. Реакционную камеру нагревают до требуемой температуры, ее полость продувают инертным газом из магистрали, подключенной к гибкому трубопро

Пример. Наносят титановое покрытие на частицы алмазного порошка

воду 4, затем включают вибробункер 7.

Металлизируемый порошок во взвешенном 25 марки АСК зернистостью 400/315. Техсостоянии перемещается вверх по винтовому лотку 2 реакционной камеры 1 и через отверстие в верхнем витке и трубопровод 3 непрерывно выводится из реакционной камеры. Одновременно 30 с транспортированием порошка происходит его металлизация. Применение предложенной формы лотка и соотношений его злементов позволяет при незначительном перемещении д1 вдоль нап- з5 равления винтового чотка (фиг. 3) исключить процесс спекания частиц.

На каждую частицу действуют (фиг. 2); сила тяткести mg; нормальная

реакция N; сила инерции F, направлен-40 обеспечения возможности поднятия ная под углом / относительно плоско- частиц порошка до точки В за первьй

тр полу период и их дальнейшего полета от точки В за второй полупериод колебаний. Устройство с указанными 45 размерами винтового лотка при колебаниях с амплитудой 0,12 мм обеспечивает относительную скорость движести винтового лотка; силы трения F и ; центробежная сила Р. При

первом полупериоде колебаний (опускании платформы вибробункера) частицы порошка под действием силы инерции и центробежной силы перемещаются по линейному участку винтового лотка (фиг, 3, участок АД), далее за счет кинетической энергии, приобретенной в процессе движения, частицы порошка перемещаются по дуге ДВ окружности радиуса г. В течение второго полупериода колебаний в точке В происходит отрыв частиц от плоскости лотка и она летит до точки Е и скатывается до точки А . Таким образом, за один период колебаний частица порошка перемещается вдоль винтового лотка

50

55

ния частиц порошка вдоль винтового лотка О,1 мм/с.

Время металлизации 30-35 мин при обеспечении равномерного покрытия на порошке.

Применение предлагаемой конструкции позволяет за счет перемещения частиц во взвешенном состоянии, а также равномерного распределения частиц в объеме реакционной камеры повысить производительность и качество металлизации.

10

2021904

всего на величину Al, имея сложную траекторию движения (фиг. 3), которая исключает спекание частиц порошка при металлизации даже в случае относительного покоя частиц, т.е. при 41 О, Величина д1 характеризует скорость транспортирования порошка.

Соотношения размеров реакционной камеры и поперечного сечения лотка получены исходя из условия движения частиц порошка по наклонному линейному участку винтового лотка и из условия полета частицы от точки В и составляют

1/г 4-20; i/R 0,1-0,8, где R - внутренний радиус лотка,

Шаг винта равен t (0,2-1)1 -t- (5-7), а высота бурта в 2-4 раза Превышает диаметр металлизируемого порошка.

Пример. Наносят титановое покрытие на частицы алмазного порошка

15

25 марки АСК зернистостью 400/315. Технологическое время металлизации 45 мин.

Внутренний диаметр трубопровода 6 принят 20 мм, толщина стенок трубопровода и лотка 4 мм, расстояние от боковой поверхности трубопровода до внутренней поверхности винтового лотка 6 ммо Внутренний радиус лотка 24 мм. Радиус переходной окружности 1,8 мм, длина нижнего линейного участка т.отка 7,2 мм, шаг винта 11,7 мм.

Режим работы вибробункера устанавливают экспериментально. Амплитуду колебаний плавно увеличивают до

ния частиц порошка вдоль винтового лотка О,1 мм/с.

Время металлизации 30-35 мин при обеспечении равномерного покрытия на порошке.

Применение предлагаемой конструкции позволяет за счет перемещения частиц во взвешенном состоянии, а также равномерного распределения частиц в объеме реакционной камеры повысить производительность и качество металлизации.

7//////////////////////////.

Ф(К.1

Ч,

&1

т

Фие.2

Фие.З