Способ электроэрозионного диспергирования металлов Советский патент 1992 года по МПК B22F9/14 B23H1/00 

Изобретение относится к порошковой технологии, в частности к получению порошков из благородных металлов и сплавов электроэрозионным методом.

Известен способ, в котором загрузка кусочков металла в реактор осуществляется сверху порциями по мере срабатывания, а его питание осуществляется от импульсного источника, выходное напряжение энергия разрядного импульса которого зависят от электрического сопротивления реактора в предыдущем разряде.

Недостатком способа является возможность, возникновения в реакторе нетехноло- гичездих режимов холостого разряда (при большом срабатывании слоя диспергируемых частиц) и короткого замыкания (при чрезмерной загрузке).

Цель изобретения - повышение производительности и устойчивости электроэрозионного диспергирования металлов за счет исключения остановок из-за короткого замыкания.

Пример 1. Из сплава системы платина-родий-цирконий готовят гранулы 0 4-5 мм, длиной 8-10 мм, которые загружают в реактор установки для электроэрозионного диспергирования. Установка состоит из источника питания искровыми разрядами ИПИР-15 и технологического аппарата диспергирования (ГАД).

На входе источника питания, который подключается к промышленной сети переменного напряжения 380/220 В, 50 Гц, содержится неуправляемый выпрямитель, выходное напряжение которого сглаживаVJ

Ю Ю Оч Ю

ю

ется буферной конденсаторной батареей большой емкости. Для упрощения измерений и расчета удельных энергетических показателей источника питания потребляемый им от питающей сети эффективный ток измеряют с помощью амперметра постоянного тока, который подключен после выпрямителя.

Установка для осуществления способа работает следующим образом.

ТАД загружают гранулами исходного металла, заполняют рабочей жидкостью, включают импульсный источник питания ИПИР-15 и подают на электроды ТАД разрядные импульсы. С помощью регулятора частоты их следования добиваются режима, при котором показания амперметра, измеряющего потребляемый от питающей сети ток, составляет 5 А. По мере срабатывания гранул изменяют электрическое сопротив- ление в реакторе и ток на входе источника увеличивается. Для стабилизации тока уменьшают частоту импульсов. Если этого не делать, то нормальная работа ТАД может нарушиться из-за избыточного тепло- выделения. Дальнейшее срабатывание гранул (при постепенном снижении частоты для поддержания стабильного тока 5±0,5 А) приводит к такому критическому состоянию системы, когда возникает режим холостых разрядов (т. е. возникают слаботочные, длительные разряды бёэ искрёний), и диспергирование прекращается. Показания частотомера 110 Гц являются нижним критическим значением, при котором про- цесс диспергирования прекращается. Добавляют гранулы в реактор, поддерживая стабильность потребляемого от сети тока увеличением частоты разрядных импульсов. Отметим, что избыточная засыпка ТАД вы- зывает между его электродами режим короткого замыкания, при котором через реактор проходит большой ток, а искрение и диспергирование отсутствуют. Показание частотомера 230 Гц является верхним кри- тическим. После отключения установки, извлечения части гранул и нового пуска устойчивость процесса диспергирования обеспечивают тем, что загрузку производят при частоте 130-140 Гц, прекращают при 200-210 Гц.

При непрерывной работе в выбранном режиме в течение 8 ч 35 мин наработано 4872,5 г порошка. Средняя производительность составляет 567 г/ч.

Пример 2. На установке по примеру 1 диспергируют гранулы серебра. Выпрямленный ток на входе источника питания поддерживают на уровне 3 А. Определяют критические значения частоты: верхнее

140 Гц, нижнее 80 Гц. Загрузку начинают при частоте 100 Гц и завершают при 120 Гц. За 2 ч работы наработано 627 г порошка. Средняя производительность 313 г/ч.

Пример 3. Установка содержит тот же источник, что и в примере 1, и усовершенствованный ТАД, рассчитанный на большую мощность. Диспергируют гранулы платинового сплава, такие же, как в примере 1, Силу выпрямленного тока поддерживают на уровне 8 А. Определяют нижние и верхние критические значения частоты, соответственно 180 и 300 Гц. Загрузку начинают при 190-200 Гц и заканчивают при 280-290 Гц. При бесперебойной работе за 6 ч 47 мин наработано 4830 г, средняя производительность 712 г/ч.

Как видно из приведенных примеров, при работе по предлагаемому способу обеспечивается длительное бесперебойное диспергирование (6-8 ч и больше) и достигается высокая производительность процесса. При загрузке без учета требований способа происходят нарушения процесса диспергирования и снижается производительность.

Пример 4. Сплав, форма гранул, установка для диспергирования такие же, как в примере 1.

В реактор загружают 800 г гранул, устанавливают частоту 200 Гц, ток на входе не регулируют. Каждые 10 мин в реактор загружают порцию 90-100 г гранул (что соответствует производительности в примере 1). Через 1 ч 01 мин работы происходит короткое замыкание (КЗ). Установку выключают, разряжают и металлическим стержнем через загрузочное отверстие перемешивают гранулы. Включили установку через 8 мин после отключения. Еще через 10 мин вновь возникает режим КЗ, установку выключают и часть гранул извлекают из реактора. Включают через 18 мин после отключения. В дальнейшем загружают по 50-60 г через каждые 10 мин. Через 45 мин возникает режим холостого разряда (ХР), в дальнейшем .процесс протекает неустойчиво, через 1.5 мин установку выключают. Всего получено 1030 г порошка за 2 ч 37 мин, производительность 394 г/ч.

В таблице приведены данные электро- эрозионногр диспергирования материала. по предлагаемому и известному способам.

Применение предлагаемого способа позволяет повысить производительность и устойчивость процесса по сравнению с известным.

Формула и зобретени я

Способ электроэрозионного диспергирования металлов в жидкой среде, включающий загрузку металлических гранул в

реактор и подачу разрядных импульсов от источника питания, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и устойчивости процесса, подачу разрядных импульсов осуществляют при

поддержании стабильности тока путем регулирования частоты импульсов в пределах нижнего и верхнего критического значений частоты, определяемой при холостом разряде и коротком замыкании.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению порошков из благородных металлов и сплавов электроэрозионным методом. Цель изобретения - повышение производительности и устойчивости процесса. Способ электроэрозионного диспергирования металлов в жидкой среде заключается в загрузке металлических гранул в реактор, подаче разрядных импульсов от источника питания, в предварительном определении нижнего и верхнего критических значений частоты, при которых в реакторе происходит холостой разряд или короткое замыкание, а загрузку гранул производят таким образом, чтобы частота не достигала установленных критических значений. 1 табл. Ј

В способе-прототипе процесс неустойчивый (КЗ,ХР).