Способ получения металлических гранул Советский патент 1978 года по МПК B22F9/00 B22D23/08 B05B3/02 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к спос бам получения металлических гранул центробежньм распылением расплавлен ных металов и сплавов. Известен способ получения металлических гранул, включающий центробежное распыление расплавленного металла и охлаждение образующихся гранул в жидкости с высокой охлажда ющей способностью lj . К недостаткам такого способа отн сится низкое качество полученных гр нул, обусловленное интенсивным окис лением частиц металла при контакте с воздухом и охлаждающей жидкостью. Решением, наиболее близким предлагаемому -по технической сущности и достигаемому эффекту, является способ получения металлических гран включающий центробежное распыление расплава в вакууме и охлаждение образующихся гранул в жидкой среде, состоящей из двух несмешивающихся жидкостей, При этом верхний слой жидкости образован жидкостью с низкой упругостью паров в вакууме и низкой плот ностью (например ограническое масло а нижний слой - жидкостью с высокой охлаждающей способностью и большей плотностью (например раствор поваренной соли в воде) 2J . Недостатком этого способа является низкая скорость охлаждения гранул, что сопровождается повышением содержания в них примесей, Цель изо.бретения - повышение скорости охлаждения гранул. Для этого жидкую среду в процессе распыления подвергают вращению. Способ осуществляют следующим образом. В емкость, расположенную в вакуумной камере распылительного устройства, заливают жидкость с высокой охлаждакицей способностью, например 10%-ный раствор поваренной соли в воде, а затем жидкость с низкой упругостью паров и меньшей плотностью, например кремнийорганическое масло. При этом плотность 10%-Horq раствора соли составляет 1050 кг/м, а плотность масла - 900 кг/м. Производят вакуумирование установки, приводят во вращение стакан-распылитель и емкость с жидкостями. цействйем центробежных ускорений, раэноплотные жидкости надежно разеляются, причем с вакуумной средой

контактирует только внутренний слой жидкости с низкой упругостью паров. Жидкость с. высокой охлаждающей спосоностью образует внешний слой и изолирована от вакуумной среды.

Выплавленный способом открытой плавки расплав сливают через заливочное устройство в стакан-распылитель, при этом происходит распыление расплава и его частицы попадают во врашакхцуюся двухслойную охлаждающую жидкость. Дегазация расплава осуществляется в процессе заливки и распылеиия в вакууме/ а интенсивно охлаждение-в двухслойной жидкости, причем большая тепла отводится в слое жидкости с высокой охлаждгиоцей способностью.

Ъакууы перед распьллением составляет 10 мм рт.ст. и не ухудшается в процессе работы. Для нормальной работы достаточно иметь слой кремнийорганического масла толщиной 1015 км Были получены гранулированные порошки из быстрорежущих сталей,

Химический анализ гранулированных порошков показал, что дегазация расплава при использовании предлагаемого способа проходит в значительно болыией степени, так содержание кислорода составило 0,003-0,007вес.% в то время как в гранулированных порошках, полученных по известному способу, содержание кислорода составляет 0,5-1,0 вес.%.

При этом скорость охлаждения гранул во вращающейся жидкости, значительно возрастает за счет увеличения относительной скорости гранул и повышения интенсивности теплообмена.

Предлагаемый способ позволит повысить качество полученных металлических гранул за счет увеличения скорости их охлаждения, а также за счет улучшения вакуумных условий, обусловленных более четким разделением слоев жидкости.

Формула изобретния

Способ получения металлических гранул, включающий центробежное распыление расплава в вакууме и охлаждение образующихся гранул в жидкой среде, состоящей из двух несмешиванвдихся жидкостей, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости охлаждения гранул, жидкую среду в процессе распыления подвергают вращению.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР 419308, кл. В 22D 23/08, 1972.

2.Заявка 2419891,

кл. В 22 V 23/08, 1976, по,которой принято положительное решение о выдаче авторского свидетельства.