DE2656330A1 - Metal or alloy powders or granulates - prepd. by melting and atomising in an ultrasonic field - Google Patents

Metal or alloy powders or granulates - prepd. by melting and atomising in an ultrasonic field

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DE2656330A1 DE19762656330 DE2656330A DE2656330A1 DE 2656330 A1 DE2656330 A1 DE 2656330A1 DE 19762656330 DE19762656330 DE 19762656330 DE 2656330 A DE2656330 A DE 2656330A DE 2656330 A1 DE2656330 A1 DE 2656330A1
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Abstract

Powders or granulates are made from metals or alloys by melting and then atomising in the stationary ultrasonic field without the metal touching the ultrasonic transmitter or reflector. The metal or alloy may be melted and then fed into the field; wire or foil may be fed into the field and then melted by induction, an electron beam, or a laser beam; or a wire may be melted using an electric arc in the field, where the wire forms the cathode and/or the anode of the arc. Melting and atomising pref. occurs in a chamber with an inert- or reducing atmos. Used for the mfr. of powders from metals which are difficult to atomise e.g. Ti, Zr Nb, Ta or Cr where fine droplets can be obtd. Metal does not touch appts. walls, transmitter of reflector.

Description

Verfahren und Vorrichtung Method and device

zur Herstellung von Pulvern oder Granulaten aus Metallen und Legierungen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und entsprechende Vorrichtungen zur Herstellung von Pulvern oder Granulaten aus Metallen und Legierungen durch Erschmelzen und anschließende Zerstäubung. for the production of powders or granulates from metals and alloys The invention relates to a method and corresponding devices for production of powders or granulates made of metals and alloys by melting and subsequent Atomization.

Pulver und Granulate aus Metallen oder Legierungen haben ein breites Anwendungsgebiet als Zusatzstoffe für metallurgische Prozesse und als Ausgangsstoffe zur Herstellung von Halbzeug oder Fertigprodukten durch Kompaktieren, Sintern, Walzen, Strangpressen oder dergleichen. Es ist bekannt, daß Pulver oder Granulate aus Metallen und Legierungen durch Zerstäubung ihrer Schmelzen mittels Düsen oder Rotationszerstäubern, z.B. Hohlzylinder, rotierende Saugheber mit Spritzdüsen, hergestellt werden können Spezielle Ausführungsformen der Düsenzerstäubung beruhen auf dem Aufreißen eines dünnen Flüssigkeitsfilms durch einen aus einem Schlitz ausgeblasenen Luftstrom. Die Düsenvernebelung kann ferner durch Kombination mit einem akustischen Resonator nach dem Prinzip der Galtonpfeife verbessert werden. Es ist auch bekannt, daß Flüssigkeiten bzw. Schmelzen mittels instabiler Kapilarwellen von mit Schmelzen dünn beschichteten, mit Ultraschallfrequenzen schwingenden Festkörpergrenzflächen abgenebelt werden können.Powders and granules made of metals or alloys have a wide range Application area as additives for metallurgical processes and as starting materials for the production of semi-finished or finished products by compacting, sintering, rolling, Extrusion or the like. It is known that powder or granules are made from Metals and alloys by atomizing their melts using nozzles or rotary atomizers, E.g. hollow cylinders, rotating suction cups with spray nozzles can be manufactured Special embodiments of nozzle atomization are based on tearing open a thin film of liquid by a stream of air blown out of a slot. The nozzle nebulization can also be achieved in combination with an acoustic resonator be improved according to the principle of the Galton pipe. It is also known that liquids or melting by means of unstable capillary waves of thinly coated with melts, be fogged with solid body interfaces vibrating at ultrasonic frequencies can.

Diese Verfahren haben jedoch den Nachteil, daß sie nicht ohne Wandkontakt mit den Zerstäubungseinrichtungen auskommen. Dieser Nachteil ist meist bei Metallen mit niedrigem Schmelzpunkt, z.B.However, these methods have the disadvantage that they are not without wall contact get along with the atomizing devices. This disadvantage is mostly with metals low melting point, e.g.

Blei, oder mit geringer Aggresivität gegenüber den Materialien der Zerstäubungseinrichtungen, z.B. Kupfer oder Eisen, nicht erheblich. Eine große Anzahl von Metallen oder Legierungen lassen sich allerdings nur unter großen Schwierigkeiten oder gar nicht versprühen, da durch die hohe Temperatur und die Aggresivität ihrer Schmelzen die üblichen Düsenwerkstoffe zerstört und dabei die Schmelzen selbst verunreinigt würden Zur Herstellung solcher Pulver und Granulate, z.B. auf der Basis von Titan, Zirkon, Vanadin, Niob, Tantal, Chrom oder Wolfram, ist daher ein Verfahren erforderlich, bei dem jeglicher Wandkontakt der Schmelzen mit Versprühungs- bzw. Zerstäubungseinrichtungen vermieden werden kann. Dies gelang erstmals durch Abschmelzen einer selbstverzehrenden, rotierenden Elektrode in einem Vakuumlichtbogenschmelzofen (Metal Progress, April 1966, Seite 62-65). Das Abschleudern der Tröpfchen erfolgt bei diesem Verfahren durch die Zentrifugalkraft der rasch rotierenden Elektrode, wobei die Tröpfchen im freien Flug erstarren. Dieses REP-Verfahren (Rotating Electrode Process) weist jedoch eine Reihe von Nachteilen auf. Da die selbstverzehrende Elektrode mit hoher Geschwindigkeit rotieren muß, läßt sich eine kontinuierliche Zuführung der Elektrode, die für eine wirtschaftliche Fertigung erforderlich ist, nicht verwirklichen. Nach dem Abschmelzen der Elektrode muß die Apparatur jedesmal mit Luft geflutet werden, um einen Elektrodenwechsel vornehmen zu können. Anschließend muß dann wieder mit Schutzgas gespült und evakuiert werden. Es erweist sich außerdem als schwierig, sehr feine Tröpfchen mit Durchmessern unter 100 /um zu erzeugen, da am Ende der verhältnismäßig dicken Elektrode größere Tropfen entstehen, deren Durchmesser durch Oberflächenspannung und Zentrifugalkräfte bestimmt sind. Ferner bereitet die Herstellung der für dieses Verfahren erforderlichen starren Elektroden, die über den Querschnitt homogen sein müssen, bei einer Reihe von Werkstoffen Schwierigkeiten. Die Elektroden müssen gegossen, verformt oder gesintert werden. Diese Techniken sind jedoch bei manchen Legierungssystemen nicht durchführbar.Lead, or with little aggressiveness to the materials of the Atomizing devices, e.g. copper or iron, not significant. A big number metals or alloys, however, can only be removed with great difficulty or not spray at all, because of the high temperature and the aggressiveness of their Melting destroys the usual nozzle materials and contaminates the melt itself For the production of such powders and granulates, e.g. based on titanium, Zircon, vanadium, niobium, tantalum, chromium or tungsten, a process is therefore required with any wall contact of the melts with spray or Atomizing devices can be avoided. This was achieved for the first time by melting a consumable, rotating electrode in a vacuum arc furnace (Metal Progress, Apr. 1966, pp. 62-65). The droplets are thrown off in this process by the centrifugal force of the rapidly rotating electrode, whereby the droplets freeze in free flight. This REP process (Rotating Electrode Process) has a number of disadvantages. As the self-consuming electrode must rotate at high speed, a continuous feed can be made of the electrode, which is necessary for economical production, do not realize. After the electrode has melted, the apparatus must be flooded with air each time in order to be able to change the electrodes. Then must then again flushed with protective gas and evacuated. It also proves difficult to produce very fine droplets with diameters below 100 / um, since at the end of the relatively thick electrode larger droplets arise, the diameter of which is through Surface tension and centrifugal forces are determined. It also prepares the manufacture of the rigid electrodes required for this procedure, which extend across the cross-section must be homogeneous, difficulties with a number of materials. The electrodes must be cast, deformed or sintered. However, these techniques are at not feasible for some alloy systems.

Zur Bewältigung dieser Schwierigkeiten wird vorgeschlagen, einen kontinuierlich zugeführten Draht oder ein Metallrohr in einem elektrischen Lichtbogen abzuschmelzen und die Tropfen mittels Magnetfelder oder durch rotierende Bewegung des Draht endes abzuschleudern (Deutsche Patentanmeldung P 25 32 875.0). Nach diesem Verfahren hergestellte Metallkörnchen besitzen jedoch je nach Dicke der verwendeten Elektrode und der Lichtbogendaten, Durchmesser zwischen 0,1 und 1,6 mm. Noch feineres Metallgranulat läßt sich nach diesem Verfahren schwer erzeugen. Das Verfahren weist außerdem den Nachteil auf, daß hohe Stromdichten erforderlich sind, die leicht zur Beschädigung der Stromkontakte und der Gegenelektrode führen.To deal with these difficulties, it is suggested that one run continuously to melt the supplied wire or a metal pipe in an electric arc and the drops by means of magnetic fields or by rotating movement of the wire end to be thrown off (German patent application P 25 32 875.0). Made by this process However, depending on the thickness of the electrode used and the arc data, metal grains Diameter between 0.1 and 1.6 mm. Even finer metal granules can be removed difficult to produce with this method. The method also has the disadvantage that high current densities are required, which can easily damage the current contacts and lead the counter electrode.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Verfahren zu überwinden und ein Verfahren zu entwickeln, bei dem der Wandkontakt mit den Zerstäubungseinrichtungen vermieden werden kann.The present invention is based on the problem of the disadvantages to overcome the known method and to develop a method in which the Wall contact with the atomizing devices can be avoided.

Diese Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß das erschmelzende Material in einem stehenden Ultraschallfeld ohne Berührung mit dem Ultraschallsender oder -reflektor zerstäubt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren beruht demnach auf der Eigenschaft stehender Ultraschallwellen, Flüssigkeitströpfchen, die sich im "Schnelleknoten" der Ultraschallwellen befinden, zu zerstäuben.This object was achieved in that the melting material in a standing ultrasonic field without contact with the ultrasonic transmitter or -reflector is atomized. The method according to the invention is therefore based on Property of standing ultrasonic waves, liquid droplets that are in the "fast knot" of the ultrasonic waves are located to atomize.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann das Metall oder die Legierung getrennt erschmolzen und durch geeignete Vorrichtungen, z.B. durch eine Bodendüse eines Tiegels, in den Bereich der Ultraschallwelle gefördert werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht aber auch ein tiegelloses Abschmelzen des Metalls oder der Legierung, wobei diese in Draht- oder Folienform kontinuierlich in den Bereich des stehenden Ultraschallfeldes geführt und dort induktiv, durch einen Elektronenstrahl oder einen Laserstrahl erschmolzen werden. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Metall oder die Legierung in Drahtform kontinuierlich in den Bereich des stehenden Ultraschallfeldes geführt und dort in einem elektrischen Lichtbogen abgeschmolzen, wobei der abschmelzende Draht die Kathode und/oder die Anode des elektrischen Lichtbogens darstellt.According to the method according to the invention, the metal or the alloy separately melted and through suitable devices, e.g. through a floor nozzle a crucible, to be conveyed in the area of the ultrasonic wave. The inventive However, the process also enables the metal or the crucible to be melted away Alloy, these in wire or foil form continuously in the area of the standing ultrasonic field and there inductively, by an electron beam or a laser beam. According to a preferred embodiment In the present invention, the metal or alloy becomes continuous in wire form guided into the area of the standing ultrasonic field and there in an electric Arc melted, the consumable wire being the cathode and / or the Represents the anode of the electric arc.

Es ist nicht wesentlich, ob sich der Zerstäubungsbereich des Ultraschallfeldes an der Stelle des Schmelzvorgangs oder davon entfernt befindet. Im letzteren Fall wird für einen Transport der Schmelze in den Schnelleknoten der Ultraschallwelle gesorgt.It is not essential whether the nebulization area is the ultrasonic field at or away from the melting point. In the latter case is used to transport the melt into the fast node of the ultrasonic wave taken care of.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann der abschmelzende Draht eine Beschichtung aus einem anderen Material aufweisen. Dadurch tritt beim Abschmelzen eine Mischung zwischen dem Kernmaterial und der Beschichtung des Drahtes auf. Anstelle des Drahtes kann auch ein Metallröhrchen verwendet werden, das mit einem metallischen Pulver anderer Zusammensetzung gefüllt ist. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit ermöglicht, daß nicht nur massive Draht elektroden, sondern auch sogenannte Fülldrähte abgeschmolzen und zerstäubt werden, so daß Pulver oder Granulate aus hochschmelzenden oder spröden Legierungen auf einfache und wirtschaftliche Weise hergestellt werden können.According to the method according to the invention, the consumable wire have a coating of a different material. This occurs when melting a mixture between the core material and the coating of the wire. Instead of of the wire, a metal tube can also be used, which is connected to a metallic powder other composition is filled. With the method according to the invention is thus allows not only solid wire electrodes, but also so-called filler wires melted and atomized, so that powder or granules from high melting point or brittle alloys can be produced in a simple and economical way can.

Die verwendeten Metallröhrchen besitzen im allgemeinen einen Außendurchmesser von 1,2 bis 10,0 mm. Wird das Metall oder die Legierung in Form eines Drahtes abgeschmolzen, so weist dieser ebenfalls einen Durchmesser von 1,2 bis 10,0 mm, vorzugsweise 1,6 bis 5,0 mm, auf.The metal tubes used generally have an outside diameter from 1.2 to 10.0 mm. If the metal or alloy is melted off in the form of a wire, this also has a diameter of 1.2 to 10.0 mm, preferably 1.6 up to 5.0 mm.

Der elektrische Licht bogen kann erfindungsgemäß sowohl mit Wechselstrom als auch mit Gleichstrom betrieben werden. In einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein impulsüberlagerter Gleichstrom angewandt, der ein rhytmisches Ablösen der aufgeschmolzenen Tropfen am Ende der abschmelzenden Drahtelektroden bewirkt.The electric arc can according to the invention both with alternating current as well as with direct current. In a variant of the invention Method, a pulse-superimposed direct current is used, which is a rhythmical Detachment of the melted drops at the end of the melting wire electrodes causes.

Die Gegenelektrode des Lichtbogens besteht vorzugsweise aus Kupfer und wird mit Wasser gekühlt Aber auch der Ultraschallsender kann als wassergekühlte Gegenelektrode des elektrischen Lichtbogens ausgebildet sein.The counter electrode of the arc is preferably made of copper and is cooled with water. The ultrasonic transmitter can also be water-cooled Be formed counter electrode of the electric arc.

Gemäß einer hevotrzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellen die abzuschmelzenden Drähte zwei seibstverzehrende Elektroden des elektrischen Lichtbogens dar In diesem Fall kann auf eine wassergekühlte Gegenelektrode verzichtet werden.According to a preferred embodiment of the present invention make the wires to be melted two self-consuming Electrodes of the electric arc. In this case, a water-cooled counter electrode can be used be waived.

Ein gleichmäßiges Abschmelzen dieser selbstverzehrenden Drahtelektroden läßt sich durch Anwendung von Wechselstrom und einem Transformator mit konstanter oder leicht fallender Charakteristik erzielen. Der Transformator besitzt vorzugsweise eine Kennlinienneigung von nicht größer als 10 V/100 A. Die beiden Drahtenden können dadurch mit konstanter und gleicher Geschwindigkeit in den Lichtbogenbereich gefördert werden Die Zerstäubung mittels stehender Ultraschallwelle findet vorzugsweise zwischen den beiden Drahtenden im Lichtbogenbereich statt.An even melting of these self-consuming wire electrodes can be achieved by using alternating current and a transformer with constant or with a slightly falling characteristic. The transformer preferably has a characteristic curve inclination of no greater than 10 V / 100 A. The two wire ends can thus conveyed into the arc area at a constant and constant speed The atomization by means of a standing ultrasonic wave preferably takes place between the two wire ends in the arc area instead.

Der Abschmelzvorgang wird vorzugsweise in einer Kammer mit inerter oderreduearender Atmosphäre mit optimal einstellbarem Gasdruck durchgeführt.The melting process is preferably carried out in a chamber with an inert or reducing atmosphere with optimally adjustable gas pressure.

Erfindungsgemäß erfolgt die Vernebelung bzw. Zerstäubung des so erschmolzenen Metalls in einer stehenden Ultraschallwelle7 deren Resonanz durch Nachregeln des Sender-Reflektor-Abstandes auch bei variabler Temperatur erhalten bleibt.According to the invention, the nebulization or atomization of the melted substance takes place Metal in a standing ultrasonic wave7 whose resonance by readjusting the Transmitter-reflector distance is maintained even with variable temperature.

In den beigefügten Abbildungen zeigen in schematischer Vereinfachung Figur 1 einen offenen Zerstäuber mit ebenem Reflektor, bei dem die Schmelze über Röhrchen in den Zerstäubungsbereich geleitet wird oder von Drähten abgeschmolzen wird.In the attached figures show in schematic simplification figure 1 an open atomizer with a flat reflector, in which the melt via tubes is passed into the atomization area or is melted off by wires.

Figur 2 eine Anordnung, bei der die Ultraschallwelle senkrecht zu der Achse des elektrischen Lichtbogens erzeugt wird Figur 3 eine Anordnung, bei der die Ultraschallwelle in der gleichen Achse wie der elektrische Lichtbogen erzeugt wird Figur 4 eine Anordnung, bei der zwei abzuschmelzende Drähte die selbstverzehrenden Elektroden des elektrischen Lichtbogens darstellen.Figure 2 shows an arrangement in which the ultrasonic wave is perpendicular to the axis of the electric arc is generated Figure 3 shows an arrangement at which generates the ultrasonic wave in the same axis as the electric arc Figure 4 is an arrangement in which two wires to be melted off the consumable Represent electrodes of the electric arc.

Figur 1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vernebelungsvorrichtung, die aus einem piezoelektrisch oder magnetostriktiv erregten Ultraschall-Koppelschwinger 1 mit Amplitudentransformator 2, wie er nach dem Stand der Technik mit Resonanzfrequenzen bis etwa 100 kHz allgemein bekannt ist, besteht.Figure 1 shows an embodiment of the nebulization device according to the invention, from a piezoelectrically or magnetostrictively excited ultrasonic coupling transducer 1 with amplitude transformer 2, as it is according to the prior art with resonance frequencies until about 100 kHz is well known.

Gegenüber der schallabstrahlenden Wandlerfläche 3 befindet sich im Abstand von mehreren Schallwellenlänges des gasförmigen Mediums ein starrer Reflektor 4, der eben und spärisch gekrümmt sein kann. Zwischen dem Sender 1 und dem Reflektor 4 baut sich eine stehende Welle 5 mit "Druckbäuchen" und "Schnelleknoten" auf. Aufgrund der Resonanzüberhöhung innerhalb der stehenden Welle kann die mit guten Ultraschallkonzentrationen im Dauerbetrieb mögliche Schnelleamplitude von mehr als 10 m/s an der abstrahlenden Wandlerfläche 3 auf ein Vielfaches verstärkt werden, so daß prinzipiell je nach Art und Druck des schallführenden Gases Schallpegel von über 190 dB möglich sind.Opposite the sound-emitting transducer surface 3 is located in A rigid reflector at a distance of several sound wavelengths of the gaseous medium 4, which can be flat and spherically curved. Between the transmitter 1 and the reflector 4 a standing wave 5 builds up with "pressure bulges" and "speed knots". Because of the resonance exaggeration within the standing wave can result in good ultrasonic concentrations in continuous operation possible rapid amplitude of more than 10 m / s be amplified at the radiating transducer surface 3 to a multiple, so that in principle, depending on the type and pressure of the sound-carrying gas, a sound level of over 190 dB are possible.

Im Gradientenfeld dieser hohen Druck- bzw. Schnellewerte der stehenden Welle werden Flüssigkeiten bzw. Schmelzen , die in Form eines dünnen Strahls, eines Films oder größerer Tropfen eingeleitet werden, zu sehr kleinen Tröpfchen vernebelt. Diese Tröpfchen erstarren aufgrund ihres kleinen Durchmessers sehr schnell, können aber auch durch radiales Einblasen eines Gasstrahls gegen eine gekühlte Metallfläche gespritzt werden, um noch höhere Abkühlungsgeschwindigkeiten zu erzielen. Außerdem wird ein integriertes akustisches Wellenfeld, das schwingungserregte Gas, die aus Trägheitsgründen nicht mit schwingenden Metalltröpfchen durch aerodynamische Effekte sehr schnell abkühlen (akustische Konvektion).In the gradient field of these high pressure or fast values of the stationary Liquids or melts in the form of a thin jet, a wave Films or larger droplets are introduced into very small droplets. These droplets can solidify very quickly due to their small diameter but also by radial injection of a gas jet against a cooled metal surface be injected in order to achieve even higher cooling rates. aside from that becomes an integrated acoustic wave field, the vibrating gas that comes from Inertia reasons do not involve vibrating metal droplets due to aerodynamic effects cool very quickly (acoustic convection).

Die Vernebelung kann in beliebigen Gasen, z.B. auch in Schutzgasen erfolgen. Durch Erhöhen des statischen Gasdruckes läßt sich der Schallpegel proportional erhöhen, obwohl bei den z.Zt.The nebulization can be in any gases, e.g. also in protective gases take place. The sound level can be proportionally increased by increasing the static gas pressure increase, although the currently

erreichbaren Wandler-Schnelleamplituden auch Gasdrücke unter 1 at ausreichen.achievable converter high-speed amplitudes also gas pressures below 1 at sufficient.

Nach der in Figur 2 dargestellten Vorrichtung wird ein Metalldraht 6, kontinuierlich durch Förderrollen 7 in den Bereich des elektrischen Lichtbogens 8 transportiert und im Lichtbogen abgeschmolzen Der Lichtbogen brennt zwischen dem Drahtende und der wassergekühlten Elektrode 9 im Leistungskreis eines Transformators oder Gleichrichters 10. Die stehende Ultraschallwelle 5 entsteht senkrecht zur Drahtachse zwischen Sender 1 und Reflektor 4. Der Sender/Eeflektorabstand läßt sich durch Drehen der Mutter Ii variieren Zur Einstellung optimaler Sprühverhältnisse erweist sich außerdem eine Verstellmöglichkeit 12 in Richtung der Lichtbogenachse, hier z.B. über eine Zahnstange, vorteilhaft.After the device shown in Figure 2, a metal wire 6, continuously through conveyor rollers 7 in the area of the electric arc 8 transported and melted in the arc The arc burns between the end of the wire and the water-cooled electrode 9 in the power circuit a transformer or rectifier 10. The standing ultrasonic wave 5 is created perpendicular to the wire axis between transmitter 1 and reflector 4. The transmitter / reflector distance can be varied by turning the nut Ii. For setting the optimum spray conditions If there is also an adjustment option 12 in the direction of the arc axis, here e.g. via a rack, advantageous.

Die VerstellungsmögliciSkeiten II und 12 werden gegebenenfalls über Fernbedienung betätigt.The VerstellmögliciSkeiten II and 12 are, if necessary, over Remote control operated.

Gemäß einer anderen Ausführungsart der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die in Figur 3 schematisch dargestellt ist, wird die stehende Ultraschallwelle 5 in der gleichen Achse wie der elektrische Lichtbogen 8 angeordnet. Dabei wird der Sender 1 als wassergekühlte Elektrode des Lichtbogens, ausgebildet. Der Reflektor 4 stellt eine in der Mitte gelochte Scheibe dar, durch die der abzuschmelzende Metalldraht 6, angetrieben von Förderrollen 7, kontinuierlich durchgeschoben wird. Zur Verbesserung der Zentrierung des Lichtbogens 8 kann in der Mitte des Senders 1 ein Wolframstift 13 eingeLötet werden, Der elektrische Lichtbogen 8 wird auch hier mit Wechselstrom oder noch vorteilhafter, mit Gleichstrom mittels einer Stromquelle ia betrieben.According to another embodiment of the device according to the invention, which is shown schematically in Figure 3, the standing ultrasonic wave 5 arranged in the same axis as the electric arc 8. The Transmitter 1 designed as a water-cooled electrode of the arc. The reflector 4 shows a disc perforated in the middle through which the metal wire to be melted off 6, driven by conveyor rollers 7, is pushed through continuously. For improvement the centering of the arc 8 can be a tungsten pin in the middle of the transmitter 1 13 are soldered in, the electric arc 8 is also here with alternating current or even more advantageously, operated with direct current by means of a power source in general.

Der Sender/Reflektorabstand läßt sich durch das Element 11 verstellen. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die abschmelzenden Metalltröpfchen auf ihrer durch die Schwerkraft und Licktbogenkräfte bewirkte Flugbahn sich immer in der Achse der stehenden Ultraschallwelle befinden und dabei leichter in den Bereich eines Schnelleknoten gelangen. Es erweist sich als besonders vorteilhaft, einen Schnelleknoten in den Bereich des Drahtendes zu legen, da dann eine Zerstäubung bereits vor dem Ablösen größerer Tropfen vom Drahtende erfolgt.The transmitter / reflector distance can be adjusted by means of the element 11. This arrangement has the advantage that the melting metal droplets on their The trajectory caused by the force of gravity and the arc forces is always in the axis the standing Ultrasonic wave are located and thereby more easily in the Reach area of a fast knot. It proves to be particularly advantageous to put a quick knot in the area of the wire end, because then an atomization takes place before larger drops are detached from the end of the wire.

In Figur 4 wird eine besonders vorteilhafte Anordnung gezeigt, bei der auf eine wassergekühlte Gegenelektrode verzichtet werden kann. Dabei werden gleichzeitig zwei selbstverzehrende Drahtelektroden 6 abgeschmolzen, die in Serienschaltung im Lichtbogenstromkreis 10/6/8/6 angeordnet sind. Der Abstand der beiden Draht elektroden soll an ihren Enden nicht wendiger als 2 und nicht mehr als 30 mm, vorzugsweise 6 bis 15 mm, betragen.A particularly advantageous arrangement is shown in FIG which can be dispensed with a water-cooled counter electrode. Be there at the same time two self-consuming wire electrodes 6 melted, which are connected in series are arranged in the arc circuit 10/6/8/6. The distance between the two wire electrodes should not be more agile than 2 and not more than 30 mm at their ends, preferably 6 to 15 mm.

Ein gleichmäßiges Abschmelzen dieser Draht elektroden 6 läßt sich durch Anwendung von Wechselstrom und einem Transformator 10 mit konstanter oder leicht fallender Charakteristik erzielen Die Charakteristik des Transformators 10 sorgt dafür, daß die Länge des Lichtbogens 8 immer konstant bleibt. Bei diesem Doppeldrahtverfahren können die Drähte 6 auch auf der gleichen Achse, jedoch sich gegeneinander bewegend, oder in beliebigem Winkel zueinander, angeordnet werden. Wenn sie parallel zueinander angeordnet sind, ist es möglich, beide Drähte 6 mit gemeinsamen Forderrollen 7 anzutreiben. Die Sender/Reflektor-Strecke wird dabei vorteilhaft ähnlich wie in Figur 3 angeordnet, kann jedoch auch entsprechend Figur 2 angeordnet werden. Bei einer Anordnung entsprechend Figur 3 besitzt der Reflektor zwei Bohrungen entsprechend dem gewählten Drahtabstand.A uniform melting of these wire electrodes 6 can by using alternating current and a transformer 10 with constant or The characteristic of the transformer 10 ensures that the length of the arc 8 always remains constant. In this two-wire process the wires 6 can also be on the same axis, but moving against each other, or at any angle to each other. When they are parallel to each other are arranged, it is possible to drive both wires 6 with common transport rollers 7. The transmitter / reflector section is advantageously arranged in a manner similar to that in FIG. 3, can, however, also be arranged according to FIG. With an arrangement accordingly figure 3 the reflector has two holes according to the selected wire spacing.

Wenn die Drahtelektroden 6 sich achsial gegeneinander bewegen, wird die Sender/Reflektor-Strecke etwa in der Mitte zwischen den beiden Drahtenden, senkrecht zu der Drahtachse, angeordnet.When the wire electrodes 6 move axially against each other, will the transmitter / reflector section approximately in the middle between the two wire ends, perpendicular to the wire axis.

Claims (9)

Patentansprüche Verfahren zur Herstellung von Pulvern oder Granulaten aus Metallen und Legierungen, durch Erschmelzen und anschliessender Zerstäubung, dadurch gekennzeichnet, daß das erschmolzene Material in einem stehenden Ultraschallfeld ohne Berührung mit dem Ultraschallsender oder -reflektor zerstäubt wird. Claims Process for the production of powders or granulates from metals and alloys, by melting and subsequent atomization, characterized in that the molten material is in a standing ultrasonic field is atomized without touching the ultrasonic transmitter or reflector. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall oder die Legierung (in einem Tiegel) erschmolzen und anschließend in den Bereich des stehenden Ultraschallfeldes gefördert wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the metal or the alloy is melted (in a crucible) and then poured into the area of the standing ultrasonic field is promoted. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall oder die Legierung in Draht- oder Folienform kontinuierlich in den Bereich des stehenden Ultraschallfeldes geführt und dort induktiv, durch einen Elektronenstrahl oder durch einen Laserstrahl, erschmolzen wird.3. The method according to claim 1, characterized in that the metal or the alloy in wire or foil form continuously in the area of the standing Ultrasonic field guided and there inductively, by an electron beam or by a laser beam, is melted. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall oder die Legierung in Drahtform kontinuierlich in den Bereich des stehenden Ultraschallfeldes geführt und dort in einem elektrischen Lichtbogen erschmolzen wird, wobei der abschmelzende Draht die Kathode und/oder die Anode des elektrischen Lichtbogens darstellt.4. The method according to claim 1, characterized in that the metal or the alloy in wire form continuously in the area of the standing ultrasonic field and is melted there in an electric arc, the melting point Wire represents the cathode and / or the anode of the electric arc. 5. Verfahren nach einem der Ansprüchel bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschmelz- und Zerstäubungsvorgang in einer Kammer mit inerter oder reduzierender Atmosphäre durchgeführt werden.5. The method according to any one of claims to 4, characterized in that that the melting and atomization process in a chamber with inert or reducing Atmosphere. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie zum Transport der selbstverzehrenden Elektrode (6) in den Bereich des elektrischen Lichtbogens (8) Fördereinrichtungen (7) aufweist und daß senkrecht zur Elektrodenachse oder in gleicher Achse wie diese , ein Sender (1) und ein Reflektor (4) angeordnet sind.6. Apparatus for performing the method according to claim 4, characterized characterized in that they are used to transport the consumable electrode (6) in the Area of the electric arc (8) has conveying devices (7) and that perpendicular to the electrode axis or in the same axis as this, one transmitter (1) and a reflector (4) are arranged. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstellung des Sender/Reflektor-Abstandes und Abstandes der Elektroden des elektrischen Lichtbogens Verstellungselemente (11,12) vorgesehen sind.7. Apparatus according to claim 6, characterized in that for adjustment the transmitter / reflector distance and the distance between the electrodes of the electric arc Adjustment elements (11, 12) are provided. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (1) als kathode des elektrischen Lichtbogens ausgebildet ist und der Reflektor (4) eine in der Mitte gelochte Scheibe darstellt, durch die die selbstverzehrende Elektrode (6) kontinuierlich durchgeführt wird.8. Apparatus according to claim 6 and 7, characterized in that the transmitter (1) as the cathode of the electric arc educated is and the reflector (4) is a disc perforated in the middle through which the consumable electrode (6) is carried out continuously. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch Xkennzeichnet, daß der Sender (1) in der Mitte der schallabstrahlenden Fläche einen Wolframstift (13) aufweist.9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the transmitter (1) has a tungsten pin (13) in the middle of the sound-emitting surface.
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