DE2413973B2 - PROCESS FOR THE PRODUCTION OF METAL PARTICLES IN POWDER FORM BY MELTING A WIRE - Google Patents

PROCESS FOR THE PRODUCTION OF METAL PARTICLES IN POWDER FORM BY MELTING A WIRE

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DE2413973B2
DE2413973B2 DE19742413973 DE2413973A DE2413973B2 DE 2413973 B2 DE2413973 B2 DE 2413973B2 DE 19742413973 DE19742413973 DE 19742413973 DE 2413973 A DE2413973 A DE 2413973A DE 2413973 B2 DE2413973 B2 DE 2413973B2
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Joseph Tibor Waltham Mass.; Dalrymple Donald David North Warren Pa.; Blücher (V.StA.)
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Industrial Materials Technology, Inc., Woburn, Mass. (V.St.A.)
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Metallteilchen in Pulverform aus einem sich verbrauchenden Metalldraht sowie eine Vorrichtung zur Durchführung desselben.The invention relates to a process for the production of metal particles in powder form from one themselves consuming metal wire and a device for carrying out the same.

Feines Metallpulver wird in zunehmenden Maße zur Herstellung von Teilen mittels pulvermetallurgischer Verfahren verwendet. Es wurden bereits viele Verfahren zur Herstellung von Metallpulvern vorgeschlagen. Zu diesen Verfahren gehört das Zerstäuben eines schmelzfiüssigen Metalls durch Gasstrahlen (US-PS 28 718) oder durch unter hohem Druck stehendes Wasser (US-PS 33 25 277). Ein weiteres Verfahren beruht darin, schmelzflüssiges Metall in ein Vakuum einzuspruhen, um hiermit einzelne Teilchen zu bilden (US-PS 35 10 546). Auch die Verdampfung von Metall in einem Vakuum und anschließende Kondensation (US-PS 30 49 421) gehört τιι diesen Verfahren Des weiteren ist es möglich, Metallpulver dadurch herzustellen, daß man Metall mittels eines Lichtbogens schmilzt und anschließend kondensierte Tröpfchen bildet, welche aus der Zone des Lichtbogens herausgebracht werden, was entweder mittels eines Gasstroms (US-PS 27 95 819 und (US-PS 11 33 508) oder mittels der Zentrifugalkraft allein (US-PS 30 21562 und US-PS 28 97 539) oder gemeinsam mit dem Einfluß der innewohnenden magnetischen Abstoßung (US-PS 19 97 577) bewirkt wird. Es ist schließlich auch möglich, zwecks Herstellung der Metallpulver eine schmelzflüssige Oberfläche auf einem Metallstab zu bilden und das schmelzflüssige Metall mit Ultraschallfrequenz in Bewegung zu setzen, die entweder von einem Ultraschallwandler erzeugi wird, oder die durch Verwendung eines elektrischer Hochfrequenzstromes hervorgerufen wird, der mil einem starken Gleichstrommagnetfeld gekoppelt isi (US-PS 32 75 787).Fine metal powder is increasingly being used to manufacture parts using powder metallurgical processes. Many methods of making metal powders have been proposed. These methods include the atomization of a molten metal by gas jets (US Pat. No. 28,718) or by means of high pressure water (US Pat. No. 33 25 277). Another method is based on spraying molten metal into a vacuum to form individual particles (US Pat. No. 3,510,546). The evaporation of metal in a vacuum and subsequent condensation (US-PS 30 49 421) belongs to this process. Furthermore, it is possible to produce metal powder by melting metal by means of an arc and then forming condensed droplets which emerge from the zone of the arc are brought out, either by means of a gas stream (US-PS 27 95 819 and (US-PS 11 33 508) or by means of centrifugal force alone (US-PS 30 21562 and US-PS 28 97 539) or together with the influence the inherent magnetic repulsion (US-PS 19 97 577). Finally, it is also possible, for the purpose of producing the metal powder, to form a molten surface on a metal rod and to set the molten metal in motion at an ultrasonic frequency, which is either generated by an ultrasonic transducer or which is caused by the use of a high-frequency electrical current which is produced with a strong direct current magnetic field g ekoppel isi (US-PS 32 75 787).

Des weiteren ist es bekannt, Glasperlen dadurch zt erzeugen, daß man einen elektrischen Strom durch eine Strömung einer Galsschmelze hindurchleitet, so daß eir Lichtbogen entsteht, wobei man die Strömung irr Bereich des Bogens der Wirkung eines Magnetfelde: aussetzt, das von einem Elektromagnet herstammi (US-PS 33 13 608). Bei diesem zuletzt genannter Verfahren erzeugt die Wechselwirkung der Magnetfei der, die zum einen von dem in dem Glas geleiteter Strom und zum anderen von dem Elektromagneter hervorgerufen werden, intermittierend einen Aufbai und einen Zusammenbruch des Lichtbogens, dei seinerseits eine heftige Bewegung der Strömung hervorruft und damit zu der Bildung der Glasperler führt.It is also known to produce glass beads by passing an electric current through a A flow of molten gals is passed through, so that an arc is created, whereby the flow is err Area of the arc to the action of a magnetic field: it is exposed to an electromagnet (US-PS 33 13 608). In this last-mentioned process, the interaction generates the magnetfei the, on the one hand by the current conducted in the glass and on the other hand by the electromagnet are caused, intermittent build-up and breakdown of the arc, dei in turn causes a violent movement of the current and thus to the formation of the glass pearls leads.

Bei einigen dieser bekannten Vorrichtungen wird da; Verfahren entweder in Anwesenheit eines inerter Gases (US-PS 27 95 819, US-PS JO 21 562 und US-PS 75 787) oder in einem Vakuum (US-PS 35 10 546 US-PS 30 49 421 und US-PS 28 97 539) durchgeführt.In some of these known devices there is; Process either in the presence of an inert Gases (US-PS 27 95 819, US-PS JO 21 562 and US-PS 75 787) or in a vacuum (US-PS 35 10 546 U.S. Pat. No. 3,049,421 and U.S. Pat. No. 2,897,539).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, feine; Metallpulver aus einem Draht zu bilden. Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Hauptanspruche· gelöst.The invention is based on the object of fine; Forming metal powder from a wire. This task is solved by the subject matter of the main claim.

Mit der Erfindung gelingt somit die Schaffung einesThe invention thus succeeds in creating one

feinen Metallpulvers aus einem Draht, indem Teilchen aus schmelzflüssigem Metall gebildet werden und diese Teilchen durch die Wechselwirkung von zwei rechtwinklig zueinander wirkenden Magnetfeldern entfernt werden. Der Betrieb kann in einer Vakuumkammer oder in einer Inertgasatmosphäre durchgeführt werden, wodurch die Gefahr einer Kontamlnierung, beispielsweise eine Bildung von Oxiden, vermieden wird. fine metal powder from a wire by forming particles of molten metal and these Particles are removed by the interaction of two magnetic fields acting at right angles to each other will. The operation can be carried out in a vacuum chamber or in an inert gas atmosphere, whereby the risk of contamination, for example the formation of oxides, is avoided.

Mit der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von Metallteilchen in Pulverform aus einem sich \o verbrauchenden Metalldraht geschaffen, bei welchem dieser Draht elektrisch geschmolzen wird, weiches dadurch gekennzeichnet ist, daß der Metalldraht kontinuierlich in ein erstes Magnetfeld eingeführt wird, in Richtung auf und in Berührung mit einer elektrischen leitenden drehbaren Scheibe, deren Randfläche im Inneren des Magnetfeldes rotiert, wobei während dieser Zufuhr kontinuierlich ein Gleichstrompotential zwischen dem Draht und der Scheibe angelegt wird, so daß das Fließen eines Gleichstroms in dem Draht hervorgerufen wird, welches dazu dient, ein zweites Magnetfeld zu erzeugen, das wesentlich senkrecht zu dem ersten verläuft, und daß Schmelzetröpfchen infolge von (a) dem elektrischen Potential zwischen dem Draht und der Scheibe, (b) der Drahtzuführung mit einer vobestimmten Geschwindigkeit, und (c) der Drehung der Scheibe gebildet werden, und daß Metallteilchen nach einem Abkühlen der Schmelzetröpfchen gebildet werden, wenn diese aus der Berührungszone von Draht und Scheibe durch die Wechselwirkung des ersten und zweiten Magnetfeldes herausgedrängt werden.The invention provides a process for the preparation of metal particles in powder form of a will be created \ o consumable metal wire, wherein the wire is electrically melted soft characterized in that the metal wire is introduced continuously into a first magnetic field in the direction of and in Contact with an electrically conductive rotatable disk, the peripheral surface of which rotates inside the magnetic field, during which supply a direct current potential is continuously applied between the wire and the disk, so that the flow of a direct current is caused in the wire, which serves to generate a second To generate a magnetic field substantially perpendicular to the first and that melt droplets are formed as a result of (a) the electrical potential between the wire and the disk, (b) the wire feed at a predetermined speed, and (c) the rotation of the disk , and that metal particles after cooling The melt droplets are formed when they are forced out of the contact zone between the wire and the disk by the interaction of the first and second magnetic fields.

Die Zeichnung einer speziellen Ausführungsform dient der weiteren Erläuterung der Erfindung. Es zeigtThe drawing of a special embodiment serves to further explain the invention. It shows

F i g. 1 eine Vordervertikalansicht von einem Gerät, teilweise im Schnitt, bei welchem Merkmale der Erfindung verwirklicht sind,F i g. 1 is a front vertical view, partly in section, of an apparatus showing features of FIG Invention are realized,

F i g. 2 einen Vertikalschnitt längs der Linie 2-2 von Fig. 1, wobei die Kühlwasserrohre und elektrischen Anschlüsse weggelassen sind,F i g. 2 is a vertical section along the line 2-2 of FIG. 1, with the cooling water pipes and electrical Connections are omitted,

F i g. 3 einen Horizontalschnitt längs der Linie 3-3 von F i g. 1 undF i g. 3 is a horizontal section along line 3-3 of FIG. 1 and

F i g. 4 eine perspektivische Ansicht des Elektromagneten und der wassergekühlten Kupferanschlüsse, welche bei der Erfindung zur Verwendung kommen.F i g. 4 is a perspective view of the electromagnet and the water-cooled copper connections; which are used in the invention.

Eine mit einer tiefen Nut versehene Scheibe 10 ist in dem Spalt 12 eines Elektromagneten 14 angeordnet, der von einer Spule 16 erregt wird. Die Scheibe ist drehbar auf einer wassergekühlten Welle 18 gehaltert. Die Welle 18 wird über eine Riemenscheibe von einem Motor 20 angetrieben. Jedes Ende der Welle 18 ist mit in der Zeichnung nicht dargestellten vakuumdichten eine Drehung zulassenden Verbindungen versehen. Die Scheibe 10 wird von einer geeigneten Gleichstromquelle über einen Gleit- oder Kollektorring 22 Strom zugeführt. Der Kollektorring 22 ist auf der Welle 18 in Berührung mit einer Kohlebürste 24 gehaltert, welche ihrerseits über den Leiter 25 mit dem negativen Pol der Stromquelle verbunden ist.A disc 10 provided with a deep groove is arranged in the gap 12 of an electromagnet 14 which is excited by a coil 16. The disk is rotatably supported on a water-cooled shaft 18. The wave 18 is driven by a motor 20 via a pulley. Each end of the shaft 18 is with in the Drawing, not shown, provided vacuum-tight connections allowing rotation. the Disc 10 is supplied with current from a suitable direct current source via a sliding or collector ring 22 fed. The collector ring 22 is held on the shaft 18 in contact with a carbon brush 24, which is in turn connected via the conductor 25 to the negative pole of the power source.

Eine Drahtspule 26 ist drehbar in einem Rahmen 28 gehaltert. Ein Metalldraht 30, der eine chemische Zusammensetzung aufweist, die in dem fertigen Pulver erhalten werden soll, wird von der Drahtspule mittels eines herkömmlichen Drahtbeschickungsgerätes 32 abgezogen, welche von einem Regelmotor 34 angetrieben wird. Der Regelmotor 34 wird von einem elektronischen Regler 36 gesteuert, welcher über einen Knopf 37 eingestellt werden kann. Der Draht 30 wird nach unten durch ein Führungsrohr 38 geleitet, welches von dem Gehäuse 40 wassergekühlt wird. Der elektrische Strom wird dem Draht 30 von der Gleichstromquelle über das Führungsrohr 38 zugeführt, welches mittels eines Leiters 41 mit dem positiven PoS der Stromquelle verbunden ist.A wire spool 26 is rotatably supported in a frame 28. A metal wire 30 that is a chemical Composition that is to be obtained in the finished powder is provided by the coil of wire a conventional wire feeder 32 is withdrawn, which is driven by a control motor 34 will. The control motor 34 is controlled by an electronic controller 36, which via a Knob 37 can be adjusted. The wire 30 is passed down through a guide tube 38, which is water-cooled by the housing 40. The electrical current is fed to the wire 30 by the Direct current source is supplied via the guide tube 38, which is connected to the positive PoS by means of a conductor 41 connected to the power source.

Wenn daher die Spitze 42 des Drahtes 30 die Scheibe 10 berührt, entsteht ein geschlossener Stromkreis von dem positiven Anschluß der Stromquelle über den Leiter 41, das Führungsrohr 38, den Draht 30, die Spitze 42, die Scheibe 10, die Welle 18, den Kollektorring 22 zu der Kohlebürste 24 und über den Leiter 25 zu dem negativen Pol der Stromquelle.Therefore, when the tip 42 of the wire 30 contacts the disk 10, a closed circuit of FIG the positive connection of the power source via the conductor 41, the guide tube 38, the wire 30, the tip 42, the disc 10, the shaft 18, the collector ring 22 to the carbon brush 24 and via the conductor 25 to the negative pole of the power source.

Wenn der Draht 30 die Scheibe 10 berührt, bewirkt der zwischen der vorrückenden Spitze 42 und der Scheibe 10 fließende Strom ein Schmelzen der Spitze 42. Die Schmelzwirkung und die Drehung der Scheibe 10 führt zu einer Unterbrechung des Kontaktes zwischen dem Draht 30 und der Scheibe 10, so daß es zur Bildung eines Lichtbogens kommt. Der Bogen erzeugt eine hohe Temperatur, welche einen zusätzlichen Teil des kontinuierlich fortschreitenden Drahtes schmilzt. Das Ende des kontinuierlich fortschreitenden Drahtes schmilzt. Das Ende des kontinuierlich fortschreitenden Drahtes berührt wiederum die drehende Scheibe, so daß der Bogen gelöscht wird. Die Spitze des Drahtes schmilzt und die kombinierte Wirkung aus dem Schmelzen und der Drehung der Scheibe 10 bewirki abermals eine Kontaktunterbrechung sowie eine Neubildung des Bogens. Diese Erzeugung und Unterbrechung des Bogens mit der dazugehörigen Bildung der Schmelzetröpfchen 47 setzt sich mit einer relativ hohen Geschwindigkeit fort.When the wire 30 contacts the disk 10, the action between the advancing tip 42 and the Disc 10 flowing current a melting of the tip 42. The melting action and the rotation of the disc 10 leads to an interruption of the contact between the wire 30 and the disc 10, so that it is formed an arc is coming. The arc creates a high temperature, which is an additional part of the continuously advancing wire melts. The end of the continuously advancing wire melts. The end of the continuously advancing wire again touches the rotating disk so that the arch is deleted. The tip of the wire melts and the combined effect comes from the Melting and the rotation of the disk 10 once again cause a break in contact and a new formation of the bow. This generation and interruption of the arc with the associated formation of the Melt droplet 47 continues at a relatively high rate.

Das Fließen des elektrischen Stroms durch den Draht 30 erzeugt ein Magnetfeld rund um den Draht in Übereinstimmung mit den allgemein bekannten Prinzipien des Elektromagnetismus. Die Zuführungseinrichtung des Drahtes ist wesentlich senkrecht zur Drehachse der Scheibe 10 und des weiteren wesentlich senkrecht zu den in der Zeichnung nicht gezeigten magnetischen Kraftlinien in dem Spalt 12 zwischen Polstücken 44 und 46 des Elektromagneten 14.The flow of electrical current through the wire 30 creates a magnetic field around the wire 30 Consistent with the well-known principles of electromagnetism. The feeding device of the wire is substantially perpendicular to the axis of rotation of the disk 10 and further essential perpendicular to the magnetic lines of force, not shown in the drawing, in the gap 12 between Pole pieces 44 and 46 of the electromagnet 14.

Die erzeugten Schmelzetröpfchen 47 werden aus dem Berührungsbereich zwischen dem Metalldraht und der Scheibe aufgrund der Wechselwirkung zwischen den Magnetfeldern hinausgedrängt, welche zum einen von dem in dem Draht fließenden elektrischen Strom und zum anderen senkrecht hierzu von dem Elektromagnet erzeugt werden.The generated melt droplets 47 are from the contact area between the metal wire and the Disk pushed out due to the interaction between the magnetic fields, which on the one hand by the electric current flowing in the wire and, on the other hand, perpendicular thereto from the electromagnet be generated.

In F i g. 2 ist die Richtung, mit der die Schmelzetröpfchen 47 aufgrund der Wechselwirkung der beiden Magnetfelder ausgestoßen werden, durch die Richtungspfeile wiedergegeben, welche aus der Sicht der Zeichnung von rechts nach links und im allgemeinen senkrecht zur Drehachse der Scheibe 10 verlaufen. Bei der dargestellten Ausführungsform liefert das Polstück 44 den Nordpol und das °olstück 46 den Südpol des Magneten. Eine Umkehrung dieser Pole bewirkt, daß die schmelzflüssigen Teilchen von links nach rechts sowie allgemein senkrecht zur Drehachse der Scheibe 10 ausgetrieben werden. Hierdurch wird ersichtlich, daß aie Richtung, mit der die schmelzflüssigen Teilchen ausgetrieben werden, von der Wechselwirkung der Magnetfelder und nicht von der Drehrichtung der Scheibe bestimmt wird.In Fig. 2 is the direction with which the melt droplets 47 due to the interaction of the two magnetic fields are ejected by the directional arrows reproduced which from the perspective of the drawing from right to left and in general run perpendicular to the axis of rotation of the disk 10. In the illustrated embodiment, the pole piece delivers 44 the north pole and the piece 46 the south pole of the magnet. A reversal of these poles causes the molten particles from left to right and generally perpendicular to the axis of rotation of the disk 10 are expelled. This shows that the direction with which the molten particles are driven out by the interaction of the magnetic fields and not by the direction of rotation of the Disc is determined.

Sobald die einzelnen Schmelzetröpfchen 47 den Berührungspunkt zwischen dem Draht 30 und der Scheibe 10 verlassen haben, besteht keine weitere Antriebskraft, welche sie beschleunigt, da keine StrömeAs soon as the individual melt droplets 47 reach the point of contact between the wire 30 and the Have left disk 10, there is no further driving force which accelerates it, since there are no currents

durch sie fließen, so daß keine magnetischen Kraftlinien um jedes von ihnen verlaufen, wie sie von dem durch den Draht fließenden Strom in obiger Weise erzeugt werden. Da die meisten der von der Berührungsstelle abgestoßenen Teilchen sich im schmelzflüssigen Zustand befinden und damit über ihrem Curie-Punkt, sind sie darüber hinaus nicht magnetisch, so daß sie auch von den Polstücken 44 und 46 des Elektromagneten 14 nicht angezogen werden.flow through them so that no lines of magnetic force run around each of them as they do from the one through The current flowing through the wire can be generated in the above manner. As most of the from the point of contact repelled particles are in the molten state and thus above their Curie point Moreover, they are not magnetic, so that they are also not affected by the pole pieces 44 and 46 of the electromagnet 14 be attracted.

Es gibt jedoch einige Teilchen, welche sich rasch abkühlen. Diese Teilchen werden von den Polstücken 44 und 46 des Elektromagneten 14 angezogen und sammeln sich an diesem. Falls nicht irgendwelche Maßnahmen ergriffen werden, um diese Teilchen zu entfernen, überbrücken sie rasch den Spalt 12, so daß sie die Bewegungsbahn der anderen wegfliegenden Teilchen unterbrechen. Zur Überwindung dieses Problems ist es möglich, die eine oder die andere oder beide von zwei der im folgenden beschriebenen Vorrichtungen zu verwenden. Die erste Vorrichtung besteht in der Anordnung von zwei wassergekühlten Kupferanschlüssen 48 und 50 an den oberen Flächen der Polstücke 44 und 46. welche mittels eines Kittes 52 in ihrer Lage gehalten werden, der gegenüber einer hohen Temperatur beständig ist. An diese Anschlüsse wird eine 110 V Wechselspannung angelegt. Die Anschlüsse dienen dazu, irgendeine Brücke von agglomerierten Pulverteilchen herauszubrennen, welche sich quer über den Spalt 12 bilden könnte.However, there are some particles that cool off quickly. These particles are carried by the pole pieces 44 and 46 of the electromagnet 14 are attracted and collect on this. If not any Measures are taken to remove these particles, they quickly bridge the gap 12 so that they interrupt the trajectory of the other particles flying away. To overcome this problem it is possible to use one or the other or both of two of the devices described below use. The first device consists in the arrangement of two water-cooled copper connections 48 and 50 on the upper surfaces of the pole pieces 44 and 46. which by means of a cement 52 in place which is resistant to a high temperature. A 110 V AC voltage applied. The connections serve to create some bridge of agglomerated powder particles burn out which could form across the gap 12.

Eine zweite Vorrichtung, deren Wirkung darin besteht, den Spalt 12 frei von erstarrten Metallteilchen zu halten, welche die Pole 44 und 46 überbrücken könnten, besteht aus einer mit einer tiefen Ausnehmung versehenen Kupfers«.hcibe 54, welche drehbar im Inneren des Spalts 12 des F.lektromagneten 14 sowie in enger Nachbarschaft zu der Scheibe 10 angeordnet ist. Die Drehachse der Scheibe 54 verläuft parallel zu derjenigen der Scheibe 10. Die Drehrichtung der Scheibe 54 verläuft jedoch umgekehrt zu derjenigen der Scheibe 10. wie dies von den Richtungspfeilen 55 und 57 dargestellt ist. Die benachbarten Randflächen der beiden Scheiben bewegen sich allgemein in die gleiche Richtung, d. h. in der Fi g. 2 von rechts nach links. Die Scheibe 54 wird über eine Riemenscheibe 56 in Umdrehung gesetzt, welche von dem Motor 20 angetrieben wird. Für den Antrieb der Scheibe 54 in bezüglich der Scheibe 10 entgegengesetzte Richtung wird eine Anordnung mit einem sich kreuzenden Transmissionsriemen verwendet.A second device, the effect of which is to keep the gap 12 free of solidified metal particles to hold, which the poles 44 and 46 could bridge, consists of one with a deep recess provided copper «.hcibe 54, which can be rotated in the Inside the gap 12 of the F.lektromagneten 14 and in close proximity to the disc 10 is arranged. The axis of rotation of the disk 54 is parallel to that of the disk 10. The direction of rotation of the Disk 54, however, runs in the opposite direction to that of disk 10, as shown by the directional arrows 55 and 57 is shown. The adjacent edge surfaces of the two disks move generally into the same Direction, d. H. in Fig. 2 from right to left. the Pulley 54 is set in rotation via a pulley 56 which is driven by motor 20 is driven. For driving the disk 54 in the opposite direction with respect to the disk 10 an arrangement with an intersecting transmission belt is used.

Die Scheibe 54 ist auf einer wassergekühlten Welle 58 befestigt. Eine Rotation zulassende Verbindungen 60 und 62 dienen sowohl als Stützlager als auch als Einrichtung zur Einbringung von Kühlwasser durch das Innere der mit einer Bohrung versehenen Welle 58. Die Scheibe 54 kann aus Kupfer bestehen, da dieses ein hervorragendes Wärmeleitvermögen aufweist und auf diese Weise von dem durch die Welle 58 strömenden Kühlwasser gekühlt gehalten werden kann. EineThe disk 54 is mounted on a water-cooled shaft 58. Rotation Allowing Links 60 and 62 serve both as a support bearing and as a device for introducing cooling water through the Interior of the shaft 58 provided with a bore. The disc 54 may be made of copper, since this is a Has excellent thermal conductivity and in this way from the flowing through the shaft 58 Cooling water can be kept chilled. One

ίο Abstreifflamme 64 ist in nächster Nähe zu der Innenfläche der Ausnehmung in der Kupferscheibe 54 angebracht, um zu verhindern, daß sich Metallpulverteilchen dort festsetzen.ίο Abstreifflamme 64 is in close proximity to the Inner surface of the recess in the copper washer 54 to prevent metal powder particles from settling fix there.

Die Schmelzetröpfchen 47, die von dem Berührungsgebiet zwischen dem kontinuierlich fortschreitenden Draht 30 und der sich drehenden Scheibe 10 ausgestoßen werden, erstarren rasch in einer allgemein kugeligen Gestalt, wobei ihre Größe von annähernd 0,0254 mm bis 0,127 mm Durchmesser variieren. Diese Teilchen stoßen gegen eine schräg verlaufende Wand 68 und werden in einem Behälter 70 gesammelt, von wo sie periodisch entfernt werden.The melt droplets 47, which from the contact area between the continuously advancing Wire 30 and the rotating disc 10 are expelled rapidly solidify in a general manner spherical shape, varying in size from approximately 0.0254 mm to 0.127 mm in diameter. These Particles collide with a sloping wall 68 and are collected in a container 70, from where they be removed periodically.

Bei der bevorzugten Ausführungsform besteht die Scheibe 10 aus Graphit. Es wäre jedoch auch möglich, sie aus Metall der gleichen chemischen Zusammensetzung wie das endgültige pulverförmige Produkt herzustellen.In the preferred embodiment, the disk 10 is made of graphite. However, it would also be possible they are made of metal of the same chemical composition as the final powdered product to manufacture.

Die gesamte Vorrichtung kann in einer Vakuumkammer 66 angebracht sein, die mit einem Vakuumauslaß 67 verbunden ist. Die Kammer kann aus einem herkömmlichen Slahlbehälter bestehen, welcher mit Scharnieren versehene und abdichtbare Türen 72 an jedem Ende aufweist. An verschiedenen Stellen können Betrachtungsfenster 74 angebracht sein sowie vakuumdichte Elektro- und Kühlwasseranschlüsse 76.The entire device can be mounted in a vacuum chamber 66 having a vacuum outlet 67 connected is. The chamber can consist of a conventional sluice container which is hinged provided and sealable doors 72 at each end. There can be viewing windows in different places 74 as well as vacuum-tight electrical and cooling water connections 76.

Bei der normalen Ausführungsform liegt das zu pulverisierende Material in Form eines Metalldrahtes vor. Es wäre jedoch auch möglich, einen Walzdraht mit wesentlich größerem Durchmesser unter Verwendung eines geeignet abgeänderten Zuführungsmechanismus kontinuierlich in Richtung auf die sich drehende Scheibe 10 zuzuführen, wobei diese ebenfalls zur Aufnahme eines derartigen Stabes mit größerem Durchmesser entsprechend abgewandelt wäre. Es versteht sich daher.In the normal embodiment, the material to be pulverized is in the form of a metal wire before. However, it would also be possible to use a wire rod with a significantly larger diameter a suitably modified feed mechanism continuously towards the rotating disk 10 feed, this also for receiving such a rod with a larger diameter would be modified accordingly. It goes without saying.

daß unter der Bezeichnung »Draht«, wie sie vorstehend verwendet wurde, nicht lediglich Metall in flexibler Drahtform zu verstehen ist, sondern auch Metall in Form von festen Stäben mit Durchmessern, die ein mehrfaches von 2,54 cm betragen können.that under the term "wire" as used above, not only metal in flexible Wire form is to be understood, but also metal in the form of solid rods with diameters that a multiples of 2.54 cm.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Herstellung von Metallteilchen in Pulverform aus einem sich verbrauchenden Metalldraht durch elektrisches Schmelzen dieses Drahtes, s gekennzeichnet durch eine kontinuierliche Zufuhr des Metalldrahtes in ein erstes Magnetfeld in Richtung auf und in Berührung mit einer elektrisch leitenden drehbaren Scheibe, deren Randfläche sich im Inneren des Magnetfeldes dreht, durch ein gleichzeitig während dieser Zuführung erfolgendes kontinuierliches Anlegen eines Gleichstrompotentials zwischen dem Draht und der Scheibe, so daß ein Gleichstrom in dem Draht zur Erzeugung eines zweiten Magnetfeldes, das wesentlich senkrecht zu >s dem ersten verläuft, fließt, durch Erzeugung von Schmelzetröpfchen infolge (a) des elektrischen Potentials zwischen dem Draht und der Scheibe, (b) einer Drahtzuführung mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit und (c) einer Drehung der Scheibe, sowie durch Bildung von Metallteilchen durch Kühlung der Schmelzetröpfchen, während diese aus der Draht-Scheiben-Kontaktzone aufgrund der Wechselwirkung zwischen dem ersten und dem zweiten Magnetfeld ausgestoßen und danach in einem Behälter gesammelt werden.1. A process for the production of metal particles in powder form from a consumable metal wire by electrically melting this wire, s characterized by a continuous supply of the metal wire in a first magnetic field in the direction of and in contact with an electrically conductive rotatable disk, the edge surface of which is inside of the magnetic field rotates by continuously applying a direct current potential between the wire and the disc simultaneously during this supply so that a direct current flows in the wire to produce a second magnetic field which is substantially perpendicular to the first, by producing Melt droplets as a result of (a) the electrical potential between the wire and the disk, (b) a wire feed at a predetermined speed, and (c) a rotation of the disk, as well as the formation of metal particles by cooling the melt droplets as they emerge from the wire disks -Con due to the interaction between the first and the second magnetic field and then collected in a container. 2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß unter Vakuum gearbeitet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that that work is carried out under vacuum. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine regulierbare Metalldrahtzufühmng (26, 34, 36, 37) einen Drahtvorrat trägt zwecks Einführung desselben in ein erstes Magnetfeld in Richtung auf und in Berührung mit einer elektrisch leitenden drehbaren Scheibe (10), deren Randfläche sich durch das Magnetfeld dreht, daß eine Einrichtung zur Erzeu gung von Schmelzetröpfchen aus dem Draht, eir Gleichstrompotential zwischen dem Draht und dei Scheibe mit einem zweiten, im wesentlicher senkrecht zu dem ersten Magnetfeld verlaufender Magnetfeld anlegt und Mittel (19, 20) für die Drehung der Scheibe (10) enthält3. Apparatus for performing the method according to claim 1, characterized in that a regulatable Metalldrahtzufühmng (26, 34, 36, 37) carries a wire supply for the purpose of introducing the same in a first magnetic field towards and in contact with an electrically conductive rotatable Disc (10), the edge surface of which rotates through the magnetic field, that a device for Erzeu generation of melt droplets from the wire, eir direct current potential between the wire and the Disc with a second, substantially perpendicular to the first magnetic field Magnetic field applies and means (19, 20) for rotating the disc (10) contains 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (14, 16) zur Hervorrufung einer magnetomotorischen Kraft für die Erzeugung des ersten Magnetfeldes quer zu einem Spalt in einet senkrecht zur Drahtzuführungseinrichtung verlaufenden Richtung, wobei die Scheibe (10) mit ihrem Rand in diesem Spalt um eine Achse drehbar gehaltert ist, welche wesentlich parallel zu der Kraftlinien des ersten Magnetfeldes verläuft4. Apparatus according to claim 3, characterized by a device (14, 16) for evocation a magnetomotive force for generating the first magnetic field across a gap in one perpendicular to the wire feeder direction, the disc (10) with its Edge in this gap is rotatably supported about an axis which is substantially parallel to the Lines of force of the first magnetic field runs 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnei durch wenigstens eine Einrichtung (48, 50) zur Entfernung von Teilchen, welche magnetisch an die Spaltbegrenzungsflächen der die magnetomotorische Kraft erzeugenden Einrichtung angezogen werden, mit einem ersten und einem zweiten Kupferanschluß, welche an diesen Flächen befestigt und mi·: Wechselstromanschlüssen versehen sind.5. Apparatus according to claim 4, gekennzeichnei by at least one means (48, 50) for removing particles magnetically attached to the Gap delimitation surfaces of the magnetomotive force generating device attracted with first and second copper terminals attached to these surfaces and mi ·: AC connections are provided. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Entfernung von Teilchen die magnetisch an die Spaltbegrenzungsflächen der die magnetomotorische Kraft erzeugenden Einrichtung angezogen werden, mit einer zweiten Scheibe (54), die drehbar in dem ersten Magnetfeld achsparallel und in einem geringen Abstand von der ersten Scheibe (10) gehaltert und in entgegengesetzter Richtung zur Scheibe (10) drehbar ist.6. Apparatus according to claim 4, characterized by a device for removing particles which are magnetically attached to the gap delimiting surfaces of the device generating the magnetomotive force be attracted to a second disc (54) which is rotatable in the first magnetic field axially parallel and at a small distance from the first disc (10) and held in the opposite direction Direction to the disc (10) is rotatable.
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