Verfahren zur Herstellung von spratzigen Metallpulvern Die Erfindung
bezieht sich auf Verfahr en zur Herstellung von spratzigen Metallpulvern aus schmelzflüssigen
Metallen, Metallegierungen oder Gemischen ;solcher miteinander oder mit anderen
Stoffen durch Zerstäuben eines. zusammenhängenden, flüssigen Schmelzstrahles mittels
Gasen oder Dämpfen, die dem Schmelzstrahl allseitig, z. B. durch eine Ringdüse oder
mehrere rings um den Schmelzstrahl angeordnete Düsen, zugeführt werden.Process for the production of spattered metal powders The invention
relates to processes for the production of spattered metal powders from molten ones
Metals, metal alloys or mixtures; those with one another or with others
Substances by atomizing a. coherent, liquid melt jet by means of
Gases or vapors that affect the melt stream on all sides, e.g. B. by an annular nozzle or
several nozzles arranged around the melt jet.
Wenn man bei Durchführung derartiger Verfahren die in Pulverform zu
überführenden Schmelzen in üblicher Weise auf oberhalb des Schmelzpunktes liegenden
Temperaturenerhitzt, um sie in dünnflüssigen Zustand überzuführen, und den aus dem
Schmelzgefäß ausfließenden Schmelzstrahl mit Hilfe von: Düsen unter Verwendung von
Dämpfen oder Gasen zerstäubt, so erhält man ein Produkt, das im wesentlichen Teilchen
von etwa kugeliger Gestalt aufweist.When performing such procedures, the powder form too
transferring melts in the usual way to lying above the melting point
Heated to temperatures in order to transfer them to a thin liquid state, and from the
Melting vessel flowing out melt jet with the help of: Nozzles using
When vapors or gases are atomized, a product is obtained that is essentially particulate
has an approximately spherical shape.
Erfindungsgemäß .erhält man Metallpulver von spratziger Beschaffenheit,
d. h. solche mit zackigen Oberflächen, die für manche Anwendungszwecke besondere
Vorteile bieten, dadurch, @daß die zu zerstäubende Metallschmelze auf dem Wege zu
der Zerstäubungsstelle durch Einwirkung von Kühlmitteln in höher viskosen Zustand
übergeführt wird und in diesem Zustand zerstäubt wird. Das Verfahren
wird
vorzugsweise derart durchgeführt, daß die Schmelze in frei fallendem Strahl in die
Zerstäubungszone eingeführt wird und auf .dem Wege zu der Zerstäubungsstelle gekühlt
wird.According to the invention. One obtains metal powder with a spattered texture,
d. H. those with jagged surfaces that are special for some purposes
Offer advantages by the fact that the molten metal to be atomized is on the way to
the atomization point due to the action of coolants in a more viscous state
is transferred and is atomized in this state. The procedure
will
preferably carried out in such a way that the melt in a freely falling jet into the
Atomization zone is introduced and cooled on .dem way to the atomization point
will.
Erfindungsgemäß wird :derart verfahren, d'aß die Schmelze auf eine
Temperatur gebracht wird, bei der sie gut flüssig ist und in einem geschlossenen
Schmelzstrahl glatt aus dem Schmelzgefäß ausfließt. Der Schmelzstrahl wird auf dem
Wege zur Zerstäubungsstelle einer derartigen Kühlung unterworfen, daß die für die
Erzielung spratziger Teilchen .gewünschte Viskositätserhöhung eintritt. Dies kann
z. B. derart erzielt werden, daß man dem frei fallenden, schmelzflüssigen Metallstrahl
Wasser in solcher Menge einverleibt, daß die Schmelze gerade die gewünschte Viskosität
annimmt und sie in diesem Zustand der Zerstäubung unterwirft. Der Kühlvorgang kann
z. B. derart durchgeführt werden, daß man das Kühlmittel, z. B. Wasser, mit Hilfe
einer den. Schmelzstrahl ringförmig umgebenden Düse oder mit Hilfe mehrerer konzentrisch
um den Schmelzstrahl angeord_ieter Düsen zuführt, und zwar derart, daß das Kühlmittel
möglichst gleichmäßig über den Umfang des Schmelzstrahles verteilt wird.According to the invention: proceed in such a way that the melt on a
Temperature is brought at which it is well fluid and in a closed
Melt jet flows smoothly from the melting vessel. The melt jet is on the
Ways to the atomization point of such a cooling that the for the
Achieving spattered particles. Desired increase in viscosity occurs. This can
z. B. can be achieved in such a way that the free falling, molten metal beam
Water is incorporated in such an amount that the melt has just the desired viscosity
accepts and subjects them to atomization in this state. The cooling process can
z. B. be carried out in such a way that the coolant, for. B. water, with help
one the. Melt jet ring-shaped surrounding nozzle or with the help of several concentric
to the melt jet angeord_ieter nozzles supplies, in such a way that the coolant
is distributed as evenly as possible over the circumference of the melt jet.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird so vorgegangen, daß
das Kühlmittel, z. B. Wasser oder Wasserdampf, in das Ausflußrohr für die Metallschmelze,
zweckmäßig kurz vor der Austrittsstelle, eingepreßt wird. Zu diesem Zweck kann man
:das Ausflußrohr mit kleinen Eintrittsöffnungen für das Kühlmittel, die zweckmäßig
ringförmig angeordnet sind, versehen.According to one embodiment of the invention, the procedure is that
the coolant, e.g. B. water or steam, into the outflow pipe for the molten metal,
is expediently pressed in shortly before the exit point. For this purpose one can
: the outflow pipe with small inlet openings for the coolant, which is useful
are arranged in a ring, provided.
Die Erfindung sei an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert:
D ist eine Auslaufdüse, durch welche der Schmelzstrahl S geführt wird. Das Schmelzaustrittsrohr
C ist, über das eigentliche Düsenmundstück verlängert. Das Zerstäubungsmittel, z.
B.. Dampf oder Luft, wird aus dem Ringraum B durch denn Kanal G auf die Schmelze
geblasen. Der Ringraum A, in welchen Kühlmittel eingeführt werden, steht über Kanäle
E durch Bohrungen, F mit dem Austrittsrohr C in Verbindung. Auf :diese Weise kann
Kühlmittel, z. B. Wasser oder Wasserdampf, in das Ausflußrohr für die Metallschmelze
eingepreßt werden und Kühlwirkung auf den Schmelzstrahl ausüben, bevor d_ i@eser
das Schmelzausflußrohr C verläßt.The invention is explained using the drawing, for example:
D is an outlet nozzle through which the melt jet S is guided. The melt outlet pipe
C is extended beyond the actual nozzle mouthpiece. The atomizing agent, e.g.
B .. Steam or air, is from the annulus B through the channel G to the melt
blown. The annular space A, into which coolants are introduced, is via channels
E through bores, F with the outlet pipe C in connection. In: this way can
Coolant, e.g. B. water or steam, into the outflow pipe for the molten metal
are pressed in and exert a cooling effect on the melt jet before d_ i @ eser
the melt outlet pipe C leaves.
Die Erfindung gestattet, die verschiedenartigsten Metallegierungen
in feinpulverige Form unter Erzielung spratziger Teilchen überzuführen. Die Erfindung
gestattet auch die Herstellung von Metallpulvern. aus Metallen, . welche nur beschränkt
legierbar sind bzw. zum Ausseigern neigen. In diesem Falle wird die Schmelze z.
B-. durch intensives Rühren gegen: vorzeitige Entmischung geschützt. Man kann insbesondere
bei Anwendung letztgenannter Arbeitsweise der metallischen Schmelze auch nicht metallische
Stoffe, z. B. Graphit oder Metalloxyde, einverleiben und Teilchen herstellen, welche
die Bestandteile der angewendeten Mischung im Zustand feinster Verteilung enthalten.The invention allows the most diverse metal alloys
to be converted into a fine powdery form to achieve spattered particles. The invention
also allows the production of metal powders. of metals,. which only limited
are alloyable or tend to segregate. In this case, the melt z.
B-. Protected against premature demixing through intensive stirring. One can in particular
when using the last-mentioned mode of operation of the metallic melt, also non-metallic ones
Substances, e.g. B. graphite or metal oxides, incorporate and produce particles that
contain the components of the mixture used in the state of finest distribution.
Die Erfindung hat sich insbesondere als gut geeignet erwiesen. für
die Herstellung von spratzigen Teilchen aus Schwermetallen und Schwermetalllegierungen,
z. B. Eisen und Ei.senlegierungen..Ferner kommen. für die Verarbeitung in Betracht
Metalle, wie Kupfer, Nickel, Blei und ihre Legierungen; auch Leichtmetalle, wie
Aluminium, und ihre Legierungen können erfolgreich verarbeitet werden. Die Kühlmittel
und Zerstäubungsmittel richten sich nach der Art der zu verarbeitenden Metallschmelzen.
In Betracht kommen vorzugsweise Wasserdampf und Luft.The invention has proven to be particularly well suited. for
the production of brittle particles from heavy metals and heavy metal alloys,
z. B. iron and ferrous alloys .. come further. for processing into consideration
Metals such as copper, nickel, lead and their alloys; also light metals, like
Aluminum and its alloys can be processed successfully. The coolants
and atomizing agents depend on the type of molten metal to be processed.
Steam and air are preferred.