DE706594C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Metallen und Metallegierungen in Pulverform - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Metallen und Metallegierungen in Pulverform Da die mechanische Zerkleinerung von .metallischen Werkstoffen zur Herstellung von Metallen und Metallegierungen in Pulverform kostspielig ist und wegen der besonderen Eigenschaften gewisser Metalle, wie Härte, Zähigkeit usw., erhebliche Schwierigkeiten bereitet; hat man bereits vorgeschlagen, den zu pulverisierenden metallischen Werkstoff in Form eines Drahtes oder schmalen Bandes in '.altem Zustande einem Wasser= stoff-Sauersto«-Gebläse zuzuführen und nach dem S.chmelaen und "Zerstäuben unter der Wirkung des Gebläses in eine Kühlflüssigkeit zu führen. Dieses bekapnte -Verfahren hat aber den Nachteil, daß die zu pulverisierenden Stoffe stark oxydieren; da sie vom Beginn der Erhitzung an bis zur völligen Abkühleng dem- Luftsauerstoff ausgesetzt sind. Zur Beseitigung dieses Nachteils hat man zwar bereits vorgeschlagen, der Kühlüijrsigkeit reduzierend wirkende Stoffe zuzusetzen, ohne aber- völlig befriedigende Ergebnisse zu erzielen.
• Das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren zur Herstellung von Metallen und Metallegierungen in Pulverform. ver-.meidet diese Nachteile. Bei diesem Verfahren wird. der zu_ pulverisierende Werkstoff zwar auch in Form eines Drahtes oder schmalen Bandes in kaltem Zustande einem Wasserstoff-Sauerstodg-Gebläee zugeführt und nach dem Schmelzen und Zerstäuben unter der Wirkung des Gebläses in eine gegebenenfalls reduzierend wirkende Kühlflissigkeit geführt, jedoch besteht das Neue der Erfindung darin; daß der draht- oder bandförmige Werkstoff sich . bis zum Eintritt in die Gebläseflamme unte Luftausschluß -in einer Wasserstoffatmosphäre befindet und unmittelbar nach dem Schmelzen und Zerstäuben von einem die 'Stichflamme umschließenden Preßluftstrom erfaßt und unter der zusätzlichen Blas-und Saugwirkung des Preßluftstrcsmes mit großer Geschwindigkeit in die Kühlflüssigkeit geführt wird. Dabei können der Kühlflüssigkeit Mineralsäuren oder organische Stoffe, wie Formaldehyd, beigemischt werden, welche in an sich bekannter Art die Oxydation der Metallteilchen verhindern bzw. bereits gebildete Oxydschiehten auflösen. Statt dessen kann die Kühlflüssigkeit auch beispielsweise aus Buthylaoetat bestehen.
• Versuche haben gezeigt, daß es mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich ist, die verschiedensten Metalle und Metalllegierungen zu reinen oxydfreien Metallpulvern zu verarbeiten. Das ,neue Verfahre kann der Höhe des Metallschmelzpunktes durch Regelung der Größe der Stichflamme und der Fördergeschwindigkeit des betreffenden Metaildrahtes oder Metallbandes unter Berücksichtigung seines Querschnittes derart angepaßt werden, daß bei niedrigem Schmelzpunkt .diese Fördergeschwindigkeit vergrößert, -bei höherem -Schmelzpunkte dagegen verringert wird. Sowohl die. Größe der Stich-11amme als auch die Fördergeschwindigkeit des Metalldrahtes oder Metallbandes ist demnach je für sich regelbar.
• Auf weitere Einzelheiten und Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung in schematischer Darstellung veranschaulichten Ausführungsbeispieles der zur Durchführung dieses Verfahrens dienenden Vorrichtung hingewiesen werden.
• Es zeigen: Abb. i eine Gesamtseitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit senkrecht geschnittenem Schalt- und Düsenkasten, Abb. z einen senkrechten Querschnitt durch den.- Schalt- und Düsenkasten nach Linie II-II der Abb. i.
• Abb,3 einen, waagerechten Querschnitt durch die Düse nach Linie III-III der Abb. i. Wie ersichtlich, besteht die neue- Vorrichtung aus einer Bodenplatte i mit Ständer z, an welchem der Schalt- und Düsenkasten 3 in seiner Höhenlage verstellbar angebracht ist. An der Unterseite des Kastens 3 # ragt die senkrecht angeordnete Düse q. heraus, die ihrerseits aus drei konzentrisch angeordneten Düsenrohren a, b, c besteht, wie Abb.3 zeigt. Der Innenraum des inneren Düsenrohres a dient zur Durchführung des Wasserstoffes H und gleichzeitig auch zur Zuführung des Metalldrahtes oder Metallbandes 5, der zerstäubt werden soll, zur Düsenmedung. Der Ringraum zwischen den Düsenrohren a und b dient zur Zuführung des Sauerstoffes -O, während die Preßluft L durch den Ringraum zwischen den Rohren b und c der Düse zugeführt wird, und zwar derart, daß die Stichflamme von einem Preßluftmantel umgeben ist. Wie Abb. z zeigt, wird der Wasserstoff H unmittelbar durch einen Rohrstutzen 8 in den gasdicht verschlossenen Schalt- und Düsenkasten 3 geführt und gelangt von dort aus durch das hinten offene innere Düsenrohr a zur Düse. Dagegen wird der Sauerstoff O und die Preßluft L durch Rohrstutzen 6 bzw. 7 unmittelbar dem betreffenden Ringraum a, b bzw. b, c der Düse, die nach hinten zu verschlossen sind, zugeführt. Im Kasten 3 befindet sich die Vorratsspule 9 für den dreht- oder bandförmigen Werkstoff 5, die nach Abnahme des gasdicht verschlossenen Deckels i o, wie Abb. i zeigt, in den Kasten 3 eingesetzt ist bzw. nach Verbrauch ausgewechselt werden kann. Der zu zerstäubende Werkstoff, beispielsweise der Metalldraht 5, wird -durch das Rohr a der Düse zugeführt und ist dabei ebenso wie die Vorratsrolle 9 vollständig--bis zum Eintritt in die Stichflamme von Wasserstoff umgeben, also vor Oxydation geschützt. Die "Fbrderung des Metalldrahts 5 erfolgt dabei durch die Reibrädchen i i, die über- ein übersetzungsgetriebe i?, vom Elektromotor i 3 ,aus mit regelbarer Geschwindigkeit, entsprechend der Höhe des Schmelzpunktes und der dadurch bedingten Zerstäuburigsgeschwindigkeit an der Düsenmündung angetrieben werden.
• Auf der Bodenplatte i befindet sich ein mit der Kühlflüssigkeit gefüllter Kübel 1q. mit Überlauf 15. Durch die mit Abschlußhahn 16 versehene Zuleitung 17 kann die Kühlflüssigkeit ergänzt werden.
• Die Einrichtung arbeitet wie folgt Zunächst wird der Schalt- und Dü_cenkasten 3 mittels des Stutzens 8 mit Wasserstoff H gefüllt. Dann wird durch den Stutzen 6 Sauerstoff O in den Ringtaum a, b der Düse geleitet und die Stichflamme entzündet. Nach Einstellung derselben wird durch den Stutzen 7 Preßluft L in den äußeren Ringraum b, c der Düse geleitet und. dadurch der Preßluftmantel um die Stichflamme erzeugt. Dann wird der Elektromotor 13 in Betrieb gesetzt und dadurch der Metalldraht 5 mit.stetiger, seinem Schmelzpunkt angepaßter Geschwindigkeit in die Stichflamme geführt, wo .er geschmolzen und gleichzeitig zerstäubt wird. Gleich darauf gelangt er in den durch die zugeführte Preßluft abgekühlten Teil der Stichflamme und wird durch die Saug- bzw. Blaswirkung des Preßluftstromes mit großer Geschwindigkeit auf die Oberfläche der Kühlflüssigkeit geführt, in welcher er infolge seines höheren spezifischen Gewichtes sofort zu Boden sinkt.
• Da sich unter dem Einfluß der aufgeblasenen Stichflamme die Oberfläche der Kühlflüssigkeit im Behälter 14 erwärmt, kann bei längerem Betriebe frische Kühlflüssigkeit durch die Rohrleitung 17 zugeführt werden. Die besonders warmen an der Oberfläche der Kühlfliüssigkeit befindlichen Schichten laufen dabei durch den Überlauf 15 ab, während die frische und daher noch kalte zugeführte Kühlflüssigkeit im Behälter 14 zu Boden sinkt.

Claims (4)

1. 'PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Metallen und - Metallegierungen in Pulver-, form, bei welchem- der zu pulverisierende Werkstoff in Form eines Drahtes oder schmalen Bandes in kaltem . Zustande einem - Wasserstoff-Sauerstoff-Gebläse zugeführt und nach, dem Schmelzen und Zerstäuben unter der Wirkung -des Ge- bläses in eine gegebenenfalls reduzierend wirkende Külllflülssigkeit geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der draht-'oder bai@dförmige Werkstoff sich bis zum Eintritt in die Gebläseflamme unter Luftabschluß in einer Wasserstoffatmosphäre befindet und unmittelbar nach dem Schmelzen und Zerstäuben von einem die Stichflamme umschließenden Preßluftstrom erfaßt, herabgekühlt und unter der zusätzlichen Blas- und-Saugwirkung des Preßluftstromes ini:f großer Geschwindigkeit in die Kühlflussigkeit geführt wird. ' -
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, . dadurch gekennzeichnet, daß dem Kühlwasser Mineralsäuren oder organische Stoffe, wie Formaldehyd, beigemischt werden, welche in an sich bekannter Art' die Oxydation der Metallteilchen verhindern bzw. bereits gebildete Oxydschichten auflösen.
3. 3. Verfahren nach fNnspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflüssigkeit aus Buthylacetat besteht.
4. 4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i bis. 3, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb eines Kühlfiüssigkeitsbehälters (i4) ein Schalt-und Düsenkasten (3)- angebracht ist, in welehem sich in einer 'vVasserst6ffatmosphäre eine Vorratsrolle (9) und eine von einem Elektromotor (13) angetriebene Beförderungsvorrichtung (I I, 12) des zu Zerstäubenden Metalldrahts oder Metallbandes (5) befindet und aus welchem unten eine senkrecht nach . abwärts gerichtete Düse (4) herausragt, durch deren inneres Rohr (a) der Wasserstoff und der .Metallstreifen (5) geführt ist, während durch den Ringraum zwischen den Rohren (a, b) der Sauerstoff, durch den Ringraum zwischen den Rohren (b, c.) die Preßlüft strömt. 5., Vorrichtung nach Anspruch .4, dadurch gekennzeichnet, daß glas hintere Ende des inneren Düsenrohres (a) offen, die Ringräume zwischen den Rohren. (a, b und b, c) dagegen hinten geschlossen sind und daß der Zuführungsstutz_-n (8) für den Wasserstoff an den Schalt- und Düsenkasten (3) und die Stutzen (6; 7) für den Sauerstoff bzw. die Preßluft an die Ringräume (a, b bzw. b,*c) angeschlossen sind.