Способ изготовления порошка, преимущественно аморфного, и установка для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК B22F9/08 

(Л

С

Использование: получение порошка с аморфными частицами в высоконапорном автоклаве. Сущность изобретения: субстанцию выдавливают в расплавленной- форме из сопла в вертикальном направлении вверх. На участке перед выпускным отверстием сопла создают акустическое левита- ционное поле, на котором образуют турбулентный поток охлаждающего инертного газа, в результате чего выходящие из сопла капли субстанции быстро охлаждаются и затвердевают в зерна. Полученный таким способом порошок можно тотчас подвергать прессованием и спеканием дальнейшей обработке с целью получения деталей желаемой формы. 1 ил.

Изобретение относится к способу и устройству для изготовления порошка аморфных частиц керамической или металлической субстанции в высоконапорном автоклаве, в котором быстро охлаждают вводимую в жидкой форме субстанцию.

Цель изобретения - непосредственное изготовление аморфных частиц порошка с ограниченным размером зерен.

На чертеже в схематическом виде изображена установка для осуществления способа.

Установка находится в высоконапорном автоклаве 1, который наполнен аргоном под давлением, например 140 бар. В этом автоклаве находится емкость 2 с шариками или другой формы заготовками субстанции. Емкость с шариками соединена посредством регулируемого подводящего затвора 9 с плавильным тиглем 4, который при помощи индукционной катушки 3 высокой частоты нагревают до температуры, при которой происходит плавление шариков. Температуру расплава контролируют при помощи пирометра 5, направленного через окошко в плавильном тигле на расплав, и в случае необходимости изменяют температуру расплава изменением мощности нагрева высокочастотного генератора 10, питающего индукционную катушку 3. Подачу шариков регулируют таким образом, что уровень расплава остается приблизительно одним и тем же. Плавильный тигель соединен посредством термически экранированного трубопро2

СЛ л

О

о

СА)

вода 11 с рясмнлительмым соплом 7, выпускное oieepcuie которого направлено вертикально вверх. Расплав выдавливается через выпускное отверстие 12 сопла или под действием разности высоты между плавильным тиглем 4 и отверстием 12 сопла или же за счет имеющегося над расплавом в плавильном тигле А давления газа. Одновременно происходит выталкивание инертного газа, например аргона, через отверстия в сопле, расположенные вокруг выпускного отверстия 12, благодаря чему перед выпускным отверстием 12 сопла образуется тонко распределенный туман из капелек расплава субстанции.

Два или более излучателей 6 звуковых колебаний направлены на область, лежащую перед выпускным отверстием 12 сопла; для создания посредством электрического возбуждения пьезоэлектрических пластинок акустического левитационного поля (levitatlons bleld в форме пространственного интерференционного образца, благодаря чему выходящие из выпускного отверстия 12 сопла 7 капли остаются некоторое время в этой области во взведенном состоянии до тех пор, пока они не затвердеют. Это леви- тационное поле поддерживает во взвешенном состоянии не только частицы, но также и ускоряет частицы газа в непосредственной зоне граничного слоя вокруг расплавленных капель, в результате чего происходит очень эффективный отбор тепла у капель, С целью максимально возможного быстрого проведения процесса охлаждения создают турбулентный поток инертного охлаждающего газа, например аргона, которым застывающие капли выбрасываются из левитационного поля. Окружающая сопло 7 и левитационную зону улавливающая воронка оканчивается в своей самой нижней точке в отводящем порошок шнеке 8, который непрерывно отводит аморфный порошок по мере его изготовления. Получаемый порошок имеет величину зерен между 20 и 50 мм и поэтому непосредственно пригоден

для его дальнейшего использования согласно порошковой технологии. Достигаемая скорость охлаждения, равная около 105 , достаточна для предотвращения кристалли- зации у большинства интересующих субстанций.

f-f

Формула изобретения

распыление расплава и охлаждение капель расплава потоком инертного газа, отличающийся тем, что, с целью непосредственного изготовления аморфных частиц порошка с ограниченным размером зерен, распыление осуществляют при выдавливании вверх через распылительное сопло расплава инертным газом, а охлаждение распыленных капель расплава ведут при. воздействии на них акустического левитационного поля в турбулентном потоке инертного газа.

автоклавом, нагреваемым плавильным тиглем, трубопроводом, соединяющим тигель с узлом распыления, и левитационным излучателем акустических колебаний, при этом узел распыления выполнен в виде распылительного сопла с выпускным отверстием, на- правленным вверх, и отверстиями для подачи инертного газа, расположенными вокруг выпускного отверстия, причем плавильный тигель, трубопровод, распылительное сопло и левитационный излучатель акустических колебаний установлены в автоклаве, а излучатель размещен в автоклаве с воздействием левитационного акустического поля в зоне перед выпускным отверстием распылительного сопла.

10