Способ обработки карбонильных порошков Советский патент 1982 года по МПК B22F1/00 

(S) СПОСОБ ОБРАБОТКИ КАРБОНИЛЬНЫХ ПОРОШКОВ

1

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к получению особо чистых металлических порошков, полученных карбонильным методом, и может быть использовано в химической, металлургической и радиотехнической промышленности, а также в других областях народного хозяйства, .где используются особо чистые металлы.

Известен способ термообработки карбонильных порошков в неподвижном слое в восстановительной среде, например водороде l}.

При восстановлении порошка карбо нильного железа таким способом наблюдается спекание частиц, что ухудшает условия вентиляции слоя, вынуждает снижать температуру восстановления, увеличивая тем самым технологическое время до ТЗ ч. В качестве способа борьбы со спекаемостью .по рошков рекомендуется постепенное повышение температуры до рабочей в

течение 10 ч. Однако этот метод борьбы со спекаемостью малоэффективен и поэтому в процессе восстановления возникает необходимость неоднократного размола спекшегося порошка на мельницах, приводящего к изменению структуры частиц, снижению за счет уменьшения магнитной проницаемости его качества и увеличению энергетических затрат.

Известен способ восстановления карбонильных порошков водородом под давлением 200 ат и при температуре не более 350°С, при котором не Hats блюдается спекание частиц 21. Однако данный способ очень сложен с точки зрения аппаратурного оформления и поэтому может иметь только лабораторное применение.

20 Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ обработки карбонильных порошков, включающий с целью предотвращения спекания порошка при восстановлении нанесени на порошок защитной микропленки из окислов алюминия, магния, кремния или из силикатов кальция, алюми ния, железа, бария и меди путем химического осаждения либо механическим смешением порошка с присадками в количестве 0,5 в смесителе барабанного типа в течение 3-х ч в атмо фере, состоящей из 831 азота и 17 углекислого газа и последующее восстановление в среде газа - восст новителя З . Однако этот способ предусматривает использование устройства для н несения окисной пленки. Кроме того в порошок металла вносятся примеси, что снижает качество порошка, так как чистота порошка контролируется согласно ЕУ-220-61 по 13 элементам (содержание алюминия, магния, меди, хрома, свинца, кобальта и др. не бо лее I-IO). Целью изобретения является повыш ние качества порошка и упрощение те нологии. Для достижения поставленной цели по способу обработки карбонильных порошков, включающему восстановлени порошка в атмосфере газа-восстановителя, порошок перед восстановлени обрабатывают аргоном сначала при ко натной температуре, а затем в процессе нагрева до температуры восста новления. Предложенный способ реализуется следующим образом. Порошок карбонильного железа загружается по 8-10 кг в лодочки, по мещаемые в контейнер, который забалчивается и продувается аргоном, в количестве не менее трех объемов контейнера, в течение 15-20 мин. Затем расход аргона устанавливают 0,5-0,8 л/ч на 1 кг карбонильного железа и помещают в печь ОКБ-210А на термообработку. После разогрева порошка до рабочей температуры восстановления в контейнер подают ток газа-восстановителя (водорода) порядка 15-25 л/ч на 1 кг порошка и поджигают на выходе водород. Температура восстановления - 150°С. На спекание порошков карбонильных металлов(до температуры с) основное влияние оказывает наличие влаги, которая образуется из кислородсодержащих веществ, которые находятся .внутри и на повер ности порошка, вносятся с реакционными газами или попадают в порошок при его транспортировке и хранения. Образование влаги из кислородсодержащих веществ (СО, С0г2, OQ, и др.) при воздействии на них воорода в присутствиии карбонильных металлов происходит при сравнительно низких температурах. Так в присутствии карбонильного железа вода образуется при 200 . Обработка порошка карбонильных металлов в атмосфере аргона пpивoдиt к тому, что аргон адсорбируется на развитой поверхности карбонильных металлов, вытесняя кислородсодержащие вещества, которые уносятся из слоя вновь поступающим аргоном. Кроме того, на поверхности частицы образуется мономолекулярный изолирующий слой молекул аргона . Описанный способ позволяет исключить спекание, а следовательно, и многократный размол порошков карбонильных металлов при их восстановлении путем предварительной обработки порошка аргоном сначала при комнатной температуре, затем при подогреве до рабочей температуры восстановления. При этом не используется дополнительное оборудование и сокращается время предварительной обработки порошка до 15-20 мин против 3 ч по известному способу. Кроме того, предложенный способ позволяет исключить внесение в. порошок металла дополнительных примесей, получить порошок, соответствующий требованиям ЕУ-220-61, и сохранить структуру частиц. Формула изобретения Способ обработки карбонильных порошков, включающий восстановление порошка в атмосфере газа-восстановителя, отличающийся тем, что, с целью повышения качества порошка и упрощения технологии, порошок перед восстановлением обрабатывают аргоном сначала при комнатной температуре, а затем в процессе нагревания до температуры восстяиовления.

59561 86

Источники информации, 2. Shclecht L. u.a.z. Elektroпринятые во внимание при экспертизе hem, 193, 8/9, s. 458.

1, Волков В.Д. и др. Карбониль- 3- Могилевский В.Г, Электромагное железо. Металлургия, 19б9. с. нитные муфты и тормоза. Энергия, с. , U7.196, с. 18 (прототип).