DE10044364C1 - Zerstäubungsaggregat zum Zerstäuben von Schmelzen - Google Patents

Zerstäubungsaggregat zum Zerstäuben von Schmelzen

Info

Publication number
DE10044364C1
DE10044364C1 DE2000144364 DE10044364A DE10044364C1 DE 10044364 C1 DE10044364 C1 DE 10044364C1 DE 2000144364 DE2000144364 DE 2000144364 DE 10044364 A DE10044364 A DE 10044364A DE 10044364 C1 DE10044364 C1 DE 10044364C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
nozzle
crucible
melt
atomizing
unit according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE2000144364
Other languages
English (en)
Inventor
Franz Hugo
Michael Hohmann
Bernd Sitzmann
Erich Zuckerstaetter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ALD Vacuum Technologies GmbH
Original Assignee
ALD Vacuum Technologies GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ALD Vacuum Technologies GmbH filed Critical ALD Vacuum Technologies GmbH
Priority to DE2000144364 priority Critical patent/DE10044364C1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10044364C1 publication Critical patent/DE10044364C1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/06Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
    • B22F9/08Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
    • B22F9/082Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/06Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
    • B22F9/08Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
    • B22F9/082Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid
    • B22F2009/0888Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid casting construction of the melt process, apparatus, intermediate reservoir, e.g. tundish, devices for temperature control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/06Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
    • B22F9/08Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
    • B22F9/082Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid
    • B22F2009/0892Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid casting nozzle; controlling metal stream in or after the casting nozzle

Landscapes

  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)

Abstract

Ein Zerstäubungsaggregat (22) zum Zerstäuben von Schmelzen (13) aus Werkstoffen mit hoher Schmelztemperatur, insbesondere für pulvermetallurgische Zwecke, besitzt einen Schmelzentiegel (1) mit einem Bodenauslauf (2), ferner einen den Schmelzentiegel (1) umgebenden Stütztiegel (3) mit einer Wandung (4) und eine koaxialen Bodenöffnung (5). Eine Schmelzendüse (6) für die Erzeugung eines Schmelzenstrahls (7) und ein der Schmelzendüse (6) zugeordneter Düsenkörper (8), in dem eine zur Schmelzendüse (6) konzentrische Ringschlitzdüse (9) angeordnet ist, und mindestens ein Gaskanal (10) zur Versorgung der Ringschlitzdüse (9) mit einem Zerstäubungsgas vervollständigen die Vorrichtung. Zur Erhöhung der Prozeßsicherheit, insbesondere zur Herstellung feiner Pulver, sind DOLLAR A a) der Stütztiegel (3) und der Düsenkörper (8) von einer Wärmedämmung (11) umgeben. Ferner ist DOLLAR A b) außerhalb der Wärmedämmung (11) eine Induktionsspule (12) zur Beheizung von Schmelze (13), Schmelzentiegel (1), Stütztiegel (3) und Düsenkörper (8) angeordnet, und DOLLAR A c) der Gaskanal (10) ist zur Vorwärmung des Zerstäubungsgases durch die Wandung (4) des Stütztiegels (3) hindurchgeführt. DOLLAR A Bevorzugt bestehen mindestens der Stütztiegel (3) und der Düsenkörper (8) aus einem an die Induktionsspule (12) ankoppelbaren Werkstoff.

Description

Die Erfindung betrifft ein Zerstäubungsaggregat zum Zerstäuben von Schmelzen aus Werkstoffen mit hoher Schmelztemperatur, insbesondere für pulvermetallurgische Zwecke, mit einem Schmelzentiegel, der einen Bodenauslauf besitzt, mit einem den Schmelzentiegel umgebenden Stütz­ tiegel mit einer Wandung und einer koaxilen Bodenöffnung, mit einer Schmelzendüse für die Erzeugung eines Schmelzenstrahls, mit einem der Schmelzendüse zugeordneten Düsenkörper, in dem eine zur Schmelzen­ düse konzentrische Ringschlitzdüse angeordnet ist, und mit mindestens einem Gaskanal zur Versorgung der Ringschlitzdüse mit einem Zerstäu­ bungsgas.
Durch den Aufsatz von Grewe u. a. "Entwicklungsschwerpunkte bei der Pulvermetallurgie", veröffentlicht in ZwF81 (1986), Seiten 413 bis 417, ist es bekannt, Pulver durch Verdüsen einer Schmelze mittels Gasstrahlen herzustellen. Soweit die Gasverdüsung beschrieben ist, geschieht dies auf einem Zwischentiegel ("tundish"), in den Schmelze aus einem kipp­ baren Induktionstiegel eingegossen wird. Der Zwischentiegel besitzt einen Bodenauslaß, an den sich ein senkrechter Gießkanal anschließt, unter dem sich eine Ringdüse für die Gasverdüsung befindet. Weder der Zwischen­ tiegel noch der Bodenauslaß noch der Gießkanal sind jedoch beheizt, so daß das Verfahren nur durchführbar ist, wenn der Inhalt des Induktionstiegels ausreichend überhitzt ist, um ein "Einfrieren" der Schmelze zu verhindern. Über die Herkunft des Zerstäubungsgases (Argon) und dessen Temperatur ist nichts ausgesagt. Der Gießkanal und die Ringdüse sind in einem Turm, einem sogenannten Fallschacht, angeordnet, in dem daß Pulver unter der Wirkung eines rückgekühlten Gaskreislaufs (Argon) erstarrt.
Diese Druckschrift befaßt sich auch mit den Sinn und Zweck der Herstel­ lung von Pulvern aus Schmelzen, der Beschaffenheit, Zusammensetzung uni Verwendung solcher Pulver und/oder Pulvergemische zur Herstellung von gesinterten Formteilen sowie ggf. mit deren Weiterverarbeitung. Diese Hintergründe sind auch für die vorliegende Erfindung von Bedeutung.
Durch die DE 197 38 682 A1 ist es bekannt, unter dem Bodenauslaß eines Schmelzbehälters eine aus gekühlten Sektoren bestehende metallische Schmelzendüse anzuordnen, die von einer Induktionsspule umgeben ist. Die Schlitzung der Düse in Sektoren hat den Zweck, daß nicht die Düse, sondern nur die Schmelze an die Induktionsspule ankoppelt. Je nach deren Heizleistung ist es möglich, den Schmelzenauslaß freizugeben oder zu sperren. Für größere Schmelzendüsen ist zusätzlich ein mechanischer Düsenverschluß angegeben. Die Vorrichtung besitzt jedoch keine Gas­ düse zur Metallzerstäubung und ist daher für eine Metallverdüsung weder vorgesehen noch geeignet.
Durch die DE 35 33 964 C1 ist eine komplette Zerstäubungseinrichtung für Schmelzen bekannt, deren oberer Teil außen von einer Wärmedämmung umgeben ist. Innerhalb dieser Wärmedämmung befindet sich ein Schmelz­ tiegel, dessen oberer Teil von einer Widerstandsheizung umgeben ist. Sein unterer Teil, der eine Bodenöffnung aufweist, ist von einem metalli­ schen Trichter für die Treibgaszuführung und dieser wiederum von einer induktiven Heizeinrichtung umgeben. Dadurch wird der Trichter induktiv aufgeheizt und gibt seinerseits Wärmeenergie an das Treibgas und - durch Strahlung - an den unteren Teil des Schmelztiegels ab. Der metalli­ sche Trichter verhindert durch seine Abschirmungswirkung eine induktive Beheizung des Schmelztiegels, seiner Austrittsöffnung und der Schmelze.
Durch die US 5 125 574 A ist es gleichfalls bekannt, Pulver aus einer Schmelze herzustellen, die in einem Induktionsofen mit einem Tiegel hergestellt wird, der eine Bodenöffnung und eine Schmelzendüse besitzt, die in einen ortfest darunter angebrachten Fallschacht für die Pulver­ erstarrung mündet. Der Schmelztiegel ist von einer Wärmedämmung umgeben und in einer Schmelzkammer untergebracht. Der obere Teil der Schmelzendüse ist gleichfalls von einer Wärmedämmung umgeben, der untere, abgesetzte Teil mit Abstand von einem konzentrischen Metallrohr, wobei in dem zylindrischen Zwischenraum zur Verhinderung des Einfrie­ rens der Schmelze auch eine zusätzliche elektrische Heizeinrichtung untergebracht sein kann, die aber nicht näher spezifiziert ist. Dabei umgibt ein hufeisenförmiger Gas-Verteilerkanal den unteren, abgesetzten Teil der Schmelzendüse, so daß das Zerstäubungsgas dem Schmelzenstrahl mit der Liefertemperatur zugeführt wird.
Die Anordnungen nach DE 35 33 964 C1 und der US 5 125 574 A sind außerordentlich voluminös und bilden Baueinheiten mit einem unteren Gasraum bzw. einem Fallschacht, in dem die zerstäubte Schmelze zu Pulver erstarrt. Die Anordnungen besitzen keinen Stütztiegel mit einer eigenen Wärmedämmung und einer Induktionsspule, so daß auch die Möglichkeit wegfällt, Gaskanäle in der Wandung des Stütztiegels unter­ zubringen und darin das Zerstäubungsgas vorzuwärmen. Insbesondere ist es nicht möglich, das Schmelz- und Zerstäubungsaggregat innerhalb und/oder außerhalb einer Ofenkammer zu verlagern.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein kompaktes Zerstäubungsaggregat der eingangs beschriebenen Gattung anzugeben, bei dem sowohl der Schmelzentiegel als auch die Schmelzendüse und der Düsenkörper für das Zerstäubungsgas induktiv beheizbar sind, wobei das Zerstäubungsgas ohne äußeres Heizaggregat vorgeheizt werden kann und ein Einfrieren der Schmelze (Abkühlung unter die Solidustemperatur) verhindert wird, so daß die Prozeßsicherheit zur Herstellung insbesondere feiner Pulver erhöht wird. Ferner soll ggf. das Zerstäubungsaggregat auch relativ zu einer Ofenkammer verlagerbar sein.
Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei dem eingangs angegebenen Zerstäubungsaggregat erfindungsgemäß dadurch, daß
  • a) der Stütztiegel und der Düsenkörper von einer Wärmedämmung umgeben sind,
  • b) außerhalb der Wärmedämmung eine Induktionsspule zur Beheizung von Schmelze, Schmelzentiegel, Stütztiegel und Düsenkörper ange­ ordnet ist, und daß
  • c) der Gaskanal zur Vorwärmung des Zerstäubungsgases durch die Wendung des Stütztiegels hindurchgeführt ist.
Durch die Erfindung wird die gestellte Aufgabe in vollem Umfange gelöst, insbesondere werden sowohl der Schmelzentiegel als auch die Schmelz­ düse beheizt, so daß ein Einfrieren der Schmelze (Abkühlung unter die Solidustemperatur) verhindert wird, bei dem das Zerstäubungsgas ohne äußeres Heizaggregat vorgeheizt wird und bei dem die Prozeßsicherheit zur Herstellung insbesondere feiner Pulver erhöht wird.
Weiterhin wird durch die Vorheizung des Zerstäubungsgases innerhalb des Zerstäubungsaggregats nicht nur die Temperatur des Zerstäubungs­ gases erhöht, sondern auch dessen Volumen, so daß eine erhöhte Gasgeschwindigkeit und eine effektivere Zerstäubung der Schmelze die Folgen sind. Auch wird durch die Erhöhung der Gas- und Schmelzen­ temperatur vor Ort eine Überhitzung der Schmelze im Aufschmelzaggregat zumindest weitgehend überflüssig, und der Schmelze wird durch das Zerstäubungsgas weniger Wärme entzogen, bevor die Schmelze über­ haupt zerstäubt wird. Außerdem wird durch das direkte Ankoppeln alter mit der Schmelze und/oder dem Zerstäubungsgas in Berührung kommen­ den Teilen ein schnelleres Aufheizen dieser Teile und der Schmelze und des Zerstäubungases ermöglicht. Dadurch wird die Herstellung der Betriebsbereitschaft des Zerstäubungsaggregats deutlich beschleunigt.
Es ist im Zuge weiterer Ausgestaltungen der Erfindung besonders vorteil­ haft, wenn - entweder einzeln oder im Kombination -:
mindestens der Stütztiegel und der Düsenkörper aus einem an die Induktionsspule ankoppelbaren Werkstoff bestehen,
der Gaskanal in etwa parallel zur Wandung durch den Stütztiegel hindurchgeführt ist,
der Düsenkörper mit dem Stütztiegel fluchtet,
der Düsenkörper aus einem äußeren Ringteil mit einer Umfangsnut für die Verteilung des Zerstäubungsgases besteht, wobei die Umfangs­ nut mit ihrer Öffnung radial einwärts gerichtet ist, und wenn das Ringteil oberhalb und unterhalb der Umfangsnut mit je einem Gewin­ de versehen ist, in welche Gewinde ein oberer ringförmiger Düsenteil und ein unterer ringförmiger Düsenteil so weit eingeschraubt sind, daß zwischen den Düsenteilen die Ringschlitzdüse mit vorgegebener Spaltweite gebildet ist,
der Stütztiegel mit seinem Boden auf den Düsenkörper aufgesetzt ist,
die Schmelzendüse einen Kragen besitzt, mit dem die Schmelzendüse konzentrisch und formschlüssig sowie auswechselbar zwischen dem Boden des Stütztiegels und dem Düsenkörper gehalten ist,
die Schmelzendüse über den Boden des Zwischentiegels nach oben übersteht und wenn der Schmelzentiegel mit seinem Bodenauslauf auf den überstehenden Teil der Schmelzendüse aufgesetzt ist,
die Schmelzendüse an ihrem unteren Ende mit einer Kegelfläche versehen ist, die mit einer oberen Kegelfläche der Ringschlitzdüse fluchtet,
das Zerstäubungsaggregat an einer Schubstange angebracht ist, mit der das Zerstäubungsaggregat durch eine Einschleuskammer in eine gasdichte Ofenkammer einführbar ist, in der sich ein Aufschmelz­ aggregat befindet, aus dem das Zerstäubungsaggregat mit Schmelze versorgbar ist,
die Schubstange mittels einer Linearführung an einem Fahrgestell gelagert ist, durch das die Linearführung an die Einschleuskammer heran verfahrbar ist,
die Linearführung in einer am Fahrgestell befestigten Verschlußplatte für den Verschluß der Einschleuskammer angeordnet ist und/oder, wenn
die Bewegungsrichtung der Schubstange unter einem spitzen Winkel zu einem Bodenteil der Ofenkammer verläuft.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachfolgend anhand der Fig. 1 und 2 näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein Zerstäubungsaggregat und
Fig. 2 einen teilweisen Vertikalschnitt durch eine Verdüsungsanlage unter Einbeziehung des Gegenstandes nach Fig. 1.
Fig. 1 zeigt einen Schmelzentiegel 1 mit einem Bodenauslauf 2, einen den Schmelzentiegel 1 umgebenden Stütztiegel 3 mit einer Wandung 4 und mit einer koaxilen Bodenöffnung 5. In dieser ist eine Schmelzendüse 6, vor­ zugsweise aus Zirkonoxid, für die Erzeugung eines Schmelzenstrahls 7 angeordnet. Das untere Ende der Schmelzendüse 6 ist von einem Düsen­ körper 8 umgeben, in dem eine zur Schmelzendüse 6 konzentrische Ring­ schlitzdüse 9 angeordnet ist. Ein Gaskanal 10, der an eine Versorgungs­ leitung 10a angeschlossen ist, dient zur Versorgung der Ringschlitzdüse 9 mit einem inerten Zerstäubungsgas, beispielsweise Argon. Zur Vergrö­ ßerung der Oberfläche kann eine größere Anzahl von Gaskanälen 10 im Stütztiegel 3 vorhanden sein, und es ist auch möglich, den Stütztiegel 3 doppelwandig unter Einschluß eines spaltförmigen Gaskanals auszubil­ den. Der Stütztiegel 3 sitzt auf dem Düsenkörper 8 auf.
Der Stütztiegel 3 und der Düsenkörper 8 sind von einer Wärmedämmung 11 umgeben, außerhalb welcher eine Induktionsspule 12 zur Beheizung von Schmelze 13, Schmelzentiegel 1, Stütztiegel 3 und Düsenkörper 8 angeordnet ist. Der Gaskanal 10 ist zur Vorwärmung des Zerstäubungs­ gases durch die Wandung 4 des Stütztiegels 3 hindurchgeführt. Der Stütztiegel 3 und der Düsenkörper 8 bestehen beispielhaft aus einem grafitischen Werkstoff.
Es ist zu sehen, daß der Gaskanal 10 in etwa parallel zur Wandung 4 durch den Stütztiegel 3 hindurchgeführt ist und daß der Düsenkörper 8 mit dem Stütztiegel 3 fluchtet.
Der Düsenkörper 8 besteht aus einem äußeren Ringteil 14 mit einer Umfangsnut 15 für die Verteilung des Zerstäubungsgases, wobei die Umfangsnut 15 mit ihrer Öffnung 16 radial einwärts gerichtet ist. Ferner ist das Ringteil 14 oberhalb und unterhalb der Umfangsnut mit je einem oberen Gewinde 17 und einem unteren Gewinde 18 versehen, in welche ein oberer ringförmiger Düsenteil 19 und ein unterer ringförmiger Düsenteil 20 so weit eingeschraubt sind, daß zwischen den Düsenteilen 19 und 20 die Ringschlitzdüse 9 mit vorgegebener Spaltweite und Richtung - kegelförmig nach innen und schräg unten - gebildet ist. Das Zerstäubungsaggregat 22 ist am oberen Ende mit einem Einlauftrichter 30 versehen, der von einer weiteren Wärmedämmung 30a umgeben ist.
Die Bodenöffnung 5 des Stütztiegels 3 und das obere Düsenteil 19 des Düsenkörpers 8 sind so dimensioniert, daß die Schmelzendüse 6 mittels eines umlaufenden, nicht näher bezifferten Kragens formschlüssig, gegen­ über der Ringschlitzdüse 9 geometrisch definiert und dicht zwischen dem Boden des Stütztiegels 3 und dem Düsenkörper 8 gehalten wird. Die Schmelzendüse 9 ragt um ein gewisses Maß aus der Bodenöffnung 5 des Stütztiegels 3 nach oben, so daß der Schmelzentiegel 1 genau zentriert und dicht auf die Schmelzendüse 6 aufgesetzt werden kann. Nach dem Herausnehmen des Stütztiegels 3 ist auch die Schmelzendüse 9 auswech­ selbar. Die gesamte Anordnung ist in einem Tragring 30b gehalten.
Wie Fig. 2 zeigt, ist das Zerstäubungsaggregat 22 nach Fig. 1 an einer Schubstange 21 angebracht, mit der das Zerstäubungsaggregat 22 durch eine Einschleuskammer 23 in eine gasdichte Ofenkammer 24 einführbar ist, in der sich ein Aufschmelzaggregat 25 befindet, aus dem das Zerstäu­ bungsaggregat 22 mit Schmelze 13 versorgbar ist. In der Schubstange verlaufen auch die Leitungen für die Strom- und Kühlwasserzuführungen zur Induktionsspule 12 sowie für die Zuführung des Zerstäubungsgases, was jedoch der Einfachheit halber nicht besonders dargestellt ist.
Es ist weiterhin dargestellt, daß die Schubstange 21 mittels einer Linear­ führung 26 an einem Fahrgestell 27 gelagert ist, durch das die Linear­ führung 26 an die Einschleuskammer 23 heran verfahrbar ist. Die Linear­ führung 26 ist ihrerseits in einer am Fahrgestell 27 befestigten Verschluß­ platte 28 für den Verschluß der Einschleuskammer 23 angeordnet. Die Bewegungsrichtung der Schubstange 21 verläuft unter einem spitzen Winkel zu einem Bodenteil 29 der Ofenkammer 24.
Die durch die Induktionsspule 12 aufzuheizenden Teile, nämlich der Schmelzentiegel 1, der Stütztiegel 3, die Schmelzendüse 6 und der Düsenkörper 8 bestehen bevorzugt aus einem induktiv ankoppelbaren Material wie Grafit, refraktären Metallen wie Molybdän o. dgl.
Die Arbeitsweise ist folgende: Das Zerstäubungsaggregat 22 ist in zwei verschiedenen Positionen 22a und 22b gezeigt. In der Position 22a ist die Anlage zur Gasverdüsung betriebsbereit, d. h. der Verdüsungsvorgang kann eingeleitet werden, sobald Schmelze 13 aus dem Aufschmelzaggre­ gat 25 durch dessen Kippen um die Achse 25a in das Zerstäubungsaggre­ gat 22 eingegossen wird. Zum Abkühlen und Sammeln des Metallpulvers ist ein Fallschacht 31 unterhalb des Bodenteils 29 und koaxial (Achse A) zum Zerstäubungsaggregat 22 vorgesehen. Hierbei ist die Einschleus­ kammer 23 durch die Verschlußplatte 28 verschlossen. Ein auf der gegenüber liegenden Seite der Einschleuskammer 23 angeordnetes Schieberventil 32 ist hierbei geöffnet. Ein Kondensator 33 dient zum Auffangen entweichender Dämpfe.
Zur Wartung, Inspektion und Reparatur wird das Zerstäubungsaggregat 22 mittels der Linearführung 26 zunächst in die Position 22b zurückgezogen und das Schieberventil 32 geschlossen. Anschließend wird das Fahr­ gestell 27 zusammen mit der Verschlußplatte 28, der Linearführung 26 und dem Zerstäubungsaggregat 22 nach rechts zurückgezogen, was hier jedoch nicht mehr dargestellt ist. Das Zerstäubungsaggregat 22 und/oder Teile davon können jetzt - wie oben beschrieben - ausgewechselt werden.
Bezugszeichenliste
1
Schmelzentiegel
2
Bodenauslauf
3
Stütztiegel
4
Wandung
5
Bodenöffnung
6
Schmelzendüse
7
Schmelzenstrahl
8
Düsenkörper
9
Ringschlitzdüse
10
Gaskanal
10
a Versorgungsleitung
11
Wärmedämmung
12
Induktionsspule
13
Schmelze
14
Ringteil
15
Umfangsnut
16
Öffnung
17
oberes Gewinde
18
unteres Gewinde
19
oberes Düsenteil
20
unteres Düsenteil
21
Schubstange
22
Zerstäubungsaggregat
22
a Position
22
b Position
23
Einschleuskammer
24
Ofenkammer
25
Aufschmelzaggregat
25
a Achse
26
Linearführung
27
Fahrgestell
28
Verschlußplatte
29
Bodenteil
30
Einlauftrichter
30
a Wärmedämmung
30
b Tragring
31
Fallschacht
32
Schieberventil
33
Kondensator
A Achse

Claims (13)

1. Zerstäubungsaggregat (22) zum Zerstäuben von Schmelzen (13) aus Werkstoffen mit hoher Schmelztemperatur, insbesondere für pulver­ metallurgische Zwecke, mit einem Schmelzentiegel (1), der einen Bodenauslauf (2) besitzt, mit einem den Schmelzentiegel (1) umge­ benden Stütztiegel (3) mit einer Wandung (4) und einer koaxilen Bodenöffnung (5), mit einer Schmelzendüse (6) für die Erzeugung eines Schmelzenstrahls (7), mit einem der Schmelzendüse (6) zugeordneten Düsenkörper (8), in dem eine zur Schmelzendüse (6) konzentrische Ringschlitzdüse (9) angeordnet ist, und mit minde­ stens einem Gaskanal (10) zur Versorgung der Ringschlitzdüse (9) mit einem Zerstäubungsgas, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) der Stütztiegel (3) und der Düsenkörper (8) von einer Wärme­ dämmung (11) umgeben sind,
  • b) außerhalb der Wärmedämmung (11) eine Induktionsspule (12) zur Beheizung von Schmelze (13), Schmelzentiegel (1), Stütz­ tiegel (3) und Düsenkörper (8) angeordnet ist, und daß
  • c) der Gaskanal (10) zur Vorwärmung des Zerstäubungsgases durch die Wandung (4) des Stütztiegels (3) hindurchgeführt ist.
2. Zerstäubungsaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der Stütztiegel (3) und der Düsenkörper (8) aus einem an die Induktionsspule (12) ankoppelbaren Werkstoff bestehen.
3. Zerstäubungsaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gaskanal (10) in etwa parallel zur Wandung (4) durch den Stütztiegel (3) hindurchgeführt ist.
4. Zerstäubungsaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (8) mit dem Stütztiegel (3) fluchtet.
5. Zerstäubungsaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (8) aus einem äußeren Ringteil (14) mit einer Umfangsnut (15) für die Verteilung des Zerstäubungsgases besteht, wobei die Umfangsnut (15) mit ihrer Öffnung (16) radial einwärts gerichtet ist, und daß das Ringteil (14) oberhalb und unterhalb der Umfangsnut (15) mit je einem Gewinde (17, 18) versehen ist, in welche Gewinde (17, 18) ein oberer ringförmiger Düsenteil (19) und ein unterer ringförmiger Düsenteil (20) so weit eingeschraubt sind, daß zwischen den Düsenteilen (19, 20) die Ringschlitzdüse (9) mit vorgegebener Spaltweite gebildet ist.
6. Zerstäubungsaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stütztiegel (3) mit seinem Boden auf den Düsenkörper (8) aufgesetzt ist.
7. Zerstäubungsaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzendüse (6) einen Kragen besitzt, mit dem die Schmelzendüse (6) konzentrisch und formschlüssig sowie auswech­ selbar zwischen dem Boden des Stütztiegels (3) und dem Düsen­ körper (8) gehalten ist.
8. Zerstäubungsaggregat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzendüse (6) über den Boden des Zwischentiegels (3) nach oben übersteht und daß der Schmelzentiegel (1) mit seinem Bodenauslauf (2) auf den überstehenden Teil der Schmelzendüse (6) aufgesetzt ist.
9. Zerstäubungsaggregat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzendüse (6) an ihrem unteren Ende mit einer Kegel­ fläche versehen ist, die mit einer oberen Kegelfläche der Ringschlitz­ düse (9) fluchtet.
10. Zerstäubungsaggregat nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch seine Anbringung an einer Schubstange (21), mit der das Zerstäu­ bungsaggregat (22) durch eine Einschleuskammer (23) in eine gas­ dichte Ofenkammer (24) einführbar ist, in der sich ein Aufschmelz­ aggregat (25) befindet, aus dem das Zerstäubungsaggregat (22) mit Schmelze (13) versorgbar ist.
11. Zerstäubungsaggregat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubstange (21) mittels einer Linearführung (26) an einem Fahrgestell (27) gelagert ist, durch das die Linearführung (26) an die Einschleuskammer (23) heran verfahrbar ist.
12. Zerstäubungsaggregat nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, daß die Linearführung (26) in einer am Fahrgestell (27) befestigten Verschlußplatte (28) für den Verschluß der Einschleuskammer (23) angeordnet ist.
13. Zerstäubungsaggregat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsrichtung der Schubstange (21) unter einem spit­ zen Winkel zu einem Bodenteil (29) der Ofenkammer (24) verläuft.
DE2000144364 2000-09-08 2000-09-08 Zerstäubungsaggregat zum Zerstäuben von Schmelzen Expired - Lifetime DE10044364C1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000144364 DE10044364C1 (de) 2000-09-08 2000-09-08 Zerstäubungsaggregat zum Zerstäuben von Schmelzen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000144364 DE10044364C1 (de) 2000-09-08 2000-09-08 Zerstäubungsaggregat zum Zerstäuben von Schmelzen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10044364C1 true DE10044364C1 (de) 2002-01-17

Family

ID=7655451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2000144364 Expired - Lifetime DE10044364C1 (de) 2000-09-08 2000-09-08 Zerstäubungsaggregat zum Zerstäuben von Schmelzen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10044364C1 (de)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102528058A (zh) * 2011-12-30 2012-07-04 上海应用技术学院 一种防止高熔点物质阻塞的全封闭气体雾化制粉装置
CN102554246A (zh) * 2012-02-29 2012-07-11 上海应用技术学院 一种解决喷嘴和导流管高熔点物质阻塞的全封闭气体雾化制粉装置
CN104722763A (zh) * 2013-12-20 2015-06-24 有研粉末新材料(北京)有限公司 一种气雾化锡粉用中间包保温装置的制备方法
CN107052285A (zh) * 2017-03-23 2017-08-18 江苏驰睿新材料科技有限公司 一种复合式喷包结构
WO2019232612A1 (en) * 2018-06-06 2019-12-12 Pyrogenesis Canada Inc. Method and apparatus for producing high purity spherical metallic powders at high production rates from one or two wires
CN113369485A (zh) * 2021-06-10 2021-09-10 盘星新型合金材料(常州)有限公司 中试雾化炉、Fe基非晶合金粉末及其制备方法
DE102021208605A1 (de) 2021-08-06 2023-02-09 Sms Group Gmbh Wechselsystem für eine Tundish-Einheit, Tundish-Einheit für ein Wechselsystem, Verdüsungsanlage sowie Verfahren zum Verdüsen von Metallschmelze
DE102021212367A1 (de) 2021-11-03 2023-05-04 Sms Group Gmbh Verdüsungs-Einheit zum Verdüsen von metallenen Schmelzen, insbesondere für pulvermetallurgische Zwecke

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3533964C1 (de) * 1985-09-24 1987-01-15 Alfred Prof Dipl-Ing Dr-I Walz Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Feinstpulver in Kugelform
US5125574A (en) * 1990-10-09 1992-06-30 Iowa State University Research Foundation Atomizing nozzle and process
DE19738682A1 (de) * 1997-09-04 1999-03-11 Ald Vacuum Techn Gmbh Schmelzbehälter

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3533964C1 (de) * 1985-09-24 1987-01-15 Alfred Prof Dipl-Ing Dr-I Walz Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Feinstpulver in Kugelform
US5125574A (en) * 1990-10-09 1992-06-30 Iowa State University Research Foundation Atomizing nozzle and process
DE19738682A1 (de) * 1997-09-04 1999-03-11 Ald Vacuum Techn Gmbh Schmelzbehälter

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102528058A (zh) * 2011-12-30 2012-07-04 上海应用技术学院 一种防止高熔点物质阻塞的全封闭气体雾化制粉装置
CN102528058B (zh) * 2011-12-30 2014-12-17 上海应用技术学院 一种防止高熔点物质阻塞的全封闭气体雾化制粉装置
CN102554246A (zh) * 2012-02-29 2012-07-11 上海应用技术学院 一种解决喷嘴和导流管高熔点物质阻塞的全封闭气体雾化制粉装置
CN102554246B (zh) * 2012-02-29 2015-02-11 上海应用技术学院 一种解决喷嘴和导流管高熔点物质阻塞的全封闭气体雾化制粉装置
CN104722763A (zh) * 2013-12-20 2015-06-24 有研粉末新材料(北京)有限公司 一种气雾化锡粉用中间包保温装置的制备方法
CN107052285A (zh) * 2017-03-23 2017-08-18 江苏驰睿新材料科技有限公司 一种复合式喷包结构
WO2019232612A1 (en) * 2018-06-06 2019-12-12 Pyrogenesis Canada Inc. Method and apparatus for producing high purity spherical metallic powders at high production rates from one or two wires
CN112512734A (zh) * 2018-06-06 2021-03-16 加拿大派罗杰尼斯有限公司 由一或两根线材以高产率生产高纯度球形金属粉末的方法和设备
CN113369485A (zh) * 2021-06-10 2021-09-10 盘星新型合金材料(常州)有限公司 中试雾化炉、Fe基非晶合金粉末及其制备方法
DE102021208605A1 (de) 2021-08-06 2023-02-09 Sms Group Gmbh Wechselsystem für eine Tundish-Einheit, Tundish-Einheit für ein Wechselsystem, Verdüsungsanlage sowie Verfahren zum Verdüsen von Metallschmelze
WO2023012207A1 (de) 2021-08-06 2023-02-09 Sms Group Gmbh Wechselsystem für eine tundish-einheit, tundish-einheit für ein wechselsystem, verdüsungsanlage sowie verfahren zum verdüsen von metallschmelze
DE102021212367A1 (de) 2021-11-03 2023-05-04 Sms Group Gmbh Verdüsungs-Einheit zum Verdüsen von metallenen Schmelzen, insbesondere für pulvermetallurgische Zwecke
WO2023078911A1 (de) 2021-11-03 2023-05-11 Sms Group Gmbh Verdüsungs-einheit zum verdüsen von metallenen schmelzen, insbesondere für pulvermetallurgische zwecke

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69014075T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Titanpulver.
DE3018290C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen feinkörniger Gußstücke
DE4102101C2 (de) Einrichtung zum Herstellen von Pulvern aus Metallen
EP0451552A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Formung eines Giesstrahls
EP0761345B1 (de) Warmkammer-Druckgiessmaschine
DE69012937T2 (de) System und Verfahren zur Zerstäubung von Material auf Titanbasis.
DE68915496T2 (de) Vorrichtung zur Herstellung von Metallpulver.
DE10044364C1 (de) Zerstäubungsaggregat zum Zerstäuben von Schmelzen
DE4320766A1 (de) Vorrichtung zum Einschmelzen einer festen Schicht aus elektrisch leitfähigem Material
EP0193948B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Warmhalten von flüssigen Metallschmelzen
DD232554A5 (de) Sondengeraet und verfahren zur erzeugung eines aerosolpulvers
EP0461306B1 (de) Induktionsschmelzofen
DE4207694A1 (de) Vorrichtung fuer die herstellung von metallen und metall-legierungen hoher reinheit
DE3433458C2 (de)
DE3231316A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur steuerung des abgiessens einer schmelze aus einem schmelzenbehaelter mit einer bodenoeffnung
EP0755741A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum induktiven Aufheizen eines feuerfesten Formteils
EP0362530A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum senkrechten Abgiessen von Metallschmelzen
WO1998005452A1 (de) Verfahren, vorrichtung und feuerfester ausguss zum angiessen und/oder vergiessen von flüssigen metallen
DE1558159B2 (de) Verfahren und vorrichtung zum vakuumgiessen von praezisions teilen aus metall mit hoechster reinheit
EP1761933B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur wärmebehandlung eines brennelementkastens aus einer zirkoniumlegierung
EP1356882A1 (de) Vorrichtung zur Herstellung von Pulvermetall
DE102021208605A1 (de) Wechselsystem für eine Tundish-Einheit, Tundish-Einheit für ein Wechselsystem, Verdüsungsanlage sowie Verfahren zum Verdüsen von Metallschmelze
DE19651534C2 (de) Verfahren, Vorrichtung und feuerfester Ausguß zum Angießen und/oder Vergießen von flüssigen Metallen
EP4192637B1 (de) Vakuuminduktionsgiesseinrichtung zum giessen von metall und metalllegierungen unter vakuum und/oder schutzgasatmosphäre sowie verfahren zum wechseln einer stopfenstange und/oder eines verschlusskörpers einer stopfengiessvorrichtung an einer vakuuminduktionsgiesseinrichtung
EP0755740B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum induktiven Aufheizen eines feuerfesten Formteils

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of the examined application without publication of unexamined application
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8364 No opposition during term of opposition
R071 Expiry of right