EP4204171A1 - Production of a metal powder - Google Patents

Production of a metal powder

Info

Publication number
EP4204171A1
EP4204171A1 EP21778358.8A EP21778358A EP4204171A1 EP 4204171 A1 EP4204171 A1 EP 4204171A1 EP 21778358 A EP21778358 A EP 21778358A EP 4204171 A1 EP4204171 A1 EP 4204171A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
turntable
melt
nozzle
tundish
gas nozzle
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.)
Pending
Application number
EP21778358.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Karl Rimmer
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Publication of EP4204171A1 publication Critical patent/EP4204171A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
    • B22F9/08—Making 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
    • B22F9/10—Making 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 using centrifugal force
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
    • B22F9/08—Making 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2201/00—Treatment under specific atmosphere

Definitions

  • the present invention relates comprehensively to a device for producing a metal powder
  • turntable having an axis of rotation, which turntable is arranged after the tundish seen in a flow direction of the melt, the turntable being rotatable in order to atomize the melt on a surface of the turntable, and
  • the present invention relates to a method for producing a metal powder.
  • Metal powders can be produced using various processes. In addition to physical processes such as mechanical comminution, evaporation and condensation, chemical and physical-chemical processes such as chemical reactions, reduction or decomposition of metal compounds and electrolysis are also used.
  • Generic devices are used for the particularly precise production of metal powders, by means of which a physical process, namely centrifugal atomization, is carried out.
  • a physical process namely centrifugal atomization
  • a rapidly rotating turntable is used, with melt hitting the turntable rotating at a certain speed, due to the centrifugal force from the turntable thrown away and broken up into small droplets, which droplets then solidify into metal particles.
  • CA 2170206 A1 discloses an apparatus and a method for producing a metal powder using two gas nozzles, the method comprising three basic steps, viz
  • GB 2051138 A describes an apparatus for producing a metal powder comprising a primary gas nozzle and a housing within which u. a. a crucible together with associated liquid heating means, a rotating atomizing means and a rotating splash plate is arranged.
  • the object of the invention is to provide an improved device for producing a metal powder.
  • the metal particles should have a shape and/or size that is as defined as possible, and the size should be adjustable in a simple manner.
  • existing generic devices should be easy to retrofit.
  • turntable having an axis of rotation, which turntable is arranged after the tundish seen in a flow direction of the melt, the turntable being rotatable in order to atomize the melt on a surface of the turntable, and
  • metal powders of an individual metal and of alloys and mixtures are regarded as metal powder, which includes metal particles, with the metal(s) being selected in particular from the group Al, Zn, Sn, Fe, Mg, Zr, W, Sb, Ni, Cu, Ag, Au can be selected.
  • the tundish can be heated to prevent the melt from cooling down and to guarantee a temperature that is favorable for atomization.
  • the nozzle At a lower end of the tundish, seen in the flow direction of the melt, the nozzle is provided, by means of which the melt can be poured out from the tundish onto the rotating turntable, with the pouring taking place by means of gravity. When it hits the rotating turntable, the melt atomizes and then solidifies into metal particles.
  • the turntable rotates, creating the centrifugal force required to atomize the melt arises.
  • the speed of the turntable is higher at an outermost edge than radially inside. This means that, depending on how the melt hits a region of the turntable, differently shaped or differently sized droplets and consequently differently shaped or differently sized metal particles are formed.
  • the size and shape of the metal particles can also be controlled via the number of revolutions per unit of time if the impact area of the melt on the turntable remains the same - with a lower number of revolutions per unit of time, differently shaped or differently sized metal particles are produced than with a higher number of revolutions per unit of time.
  • the turntable of the device according to the invention rotates between 50,000 rpm and 90,000 rpm, in particular between 55,000 rpm and 70,000 rpm, as a result of which particularly fine metal particles are produced.
  • the device according to the invention is arranged in at least one chamber.
  • the tundish it is also possible for the tundish to be located in one chamber, namely an oven chamber, and for the turntable to be arranged in a separate chamber, namely an atomization chamber.
  • the chamber or chambers are preferably gas-tight in order to prevent the ingress of air, which air could lead to oxidation in the melt or in the metal particles.
  • the device has a primary gas nozzle and a secondary gas nozzle, from each of which at least one gas stream is emitted.
  • the gas for the gas streams is air or an inert gas, preferably N2, H2, CO, CO2, He, Ar, Kr, Xe or a mixture thereof.
  • the gas flow emerging from the primary gas nozzle surrounds the nozzle at least in sections and serves to stabilize the melt emerging from the nozzle.
  • the melt is surrounded by the gas flow, at least in sections, which means that it is guided from the nozzle to the turntable on the one hand and is protected from undesirable reactions on the other.
  • the gas stream emerging from the outlet of the secondary gas nozzle hits the metal particles, which have already at least partially solidified and been thrown away by the turntable, seen in the radial direction after the turntable and serves on the one hand to further cool them down.
  • the metal particles can be directed away from the turntable into an environment by means of this gas flow and protected from undesired reactions.
  • a size and/or a shape of the metal particles can be adjusted in a simple manner by means of the gas flow emerging from the outlet of the secondary gas nozzle.
  • D. H the gas flow of the secondary gas nozzle can also be used to (further) adjust the geometric properties of the metal particles.
  • the geometry of the turntable also serves to set a shape and/or size of the metal particles that is as defined as possible. Therefore, in a further embodiment of the invention, it is provided that a distance, which is parallel to the axis of rotation, between the surface of the turntable and a normal plane that is normal to the axis of rotation, in which normal plane an outlet of the nozzle lies , decreases monotonically in the radial direction .
  • the surface of the turntable of the device according to the invention which faces the tundish is positively curved at least in sections and/or rises linearly at least in sections.
  • the surface of the turntable is at least partially parallel to the normal plane, d. H . in an operating state of the device according to the invention horizontally.
  • the surface of the turntable facing the tundish is concave at least in sections.
  • D. H the turntable has at least one depression in an inner area.
  • the turntable has a plurality of indentations radially outwards from the inner region—the surface of such a turntable would thus have a wave-like design.
  • the melt emerging from the nozzle usually hits the surface of the turntable in a depression.
  • the melt which has at least partially solidified into metal particles, is at least partially thrown away from the surface of the turntable radially outwards in the direction of the secondary gas nozzle, in particular in the direction of the outlet of the secondary gas nozzle.
  • the geometry of the turntable serves to guide the metal particles, at least in sections, to the outlet of the secondary gas nozzle. It is conceivable that the metal particles are essentially formed on the surface of the turntable facing the tundish and the gas stream exiting the secondary gas nozzle only slightly affects the size and/or shape of the metal particles, if at all.
  • a distance, which is parallel to the axis of rotation, between the surface of the turntable and a normal plane standing normal to the axis of rotation, in which normal plane an outlet of the nozzle lies increases monotonically in the radial direction.
  • the surface of the turntable of the device according to the invention which faces the tundish is negatively curved at least in sections and/or falls linearly at least in sections.
  • the surface of the turntable is at least partially parallel to the normal plane, d. H . in an operating state of the device according to the invention horizontally.
  • the surface of the turntable pointing towards the tundish is of convex design, at least in sections.
  • D. H the turntable has at least one elevation in an inner area.
  • the turntable has several elevations radially outwards from the inner area—the surface of such a turntable would thus have a wave-like design.
  • the surface of the turntable facing the tundish determines the size and/or the shape of the metal particles only slightly influenced and the shaping of the metal particles takes place essentially by means of the gas flow emerging from the secondary gas nozzle.
  • the turntable has an inner area and an outer area, the surface of the inner area facing the tundish extending along the radial direction and the surface of the outer area pointing to the tundish at an angle of 5° to 60°, preferably from 15° to 45°, particularly preferably from 25° to 35°, to the surface of the inner region facing the tundish.
  • the tundish-facing surface of the outer portion may be sloped towards the tundish or sloped away from the tundish.
  • the surface of the turntable pointing towards the tundish is concave or convex in sections.
  • the turntable has at least one depression or at least one elevation.
  • the distance between the normal plane and the surface of the turntable and/or a distance between a further normal plane which is normal to the axis of rotation and in which further normal plane an outlet of the secondary gas nozzle is located, and the surface of the Turntable for setting the size and / or shape of the metal particles is adjustable adj.
  • D. H . on the one hand, it is conceivable that the two distances can each be varied independently of one another by means of the device according to the invention. On the other hand, it is also conceivable that the two distances together, i . H . dependent on each other, are adjustable.
  • the two distances can be adjusted in order to always achieve the optimal end product.
  • the outlet of the nozzle for pouring out the melt is generally lower than the outlet of the secondary gas nozzle.
  • a blow-out direction of the secondary gas nozzle is parallel to the axis of rotation. This ensures on the one hand that the metal particles coming from the turntable are not thrown back onto it and on the other hand that the metal particles are further cooled. In addition, this is the easiest way to adjust the size and/or shape of the metal particles.
  • the best results are achieved when the gas flow emerging from the at least one outlet of the secondary gas nozzle acts as uniformly as possible on the metal particles thrown away by the turntable Turntable surrounds at least partially circumferentially.
  • the annular design of the outlet of the secondary gas nozzle, at least in sections, ensures a particularly uniform and constant gas flow.
  • the blowing force and air flow can be particularly easily regulated or controlled with the ring-shaped outlet. set .
  • the secondary gas nozzle preferably has at least one outlet that is designed in the form of a continuous ring.
  • a blow-out direction of the primary gas nozzle points towards the melt emerging from the nozzle.
  • the melt whose direction of flow—as already mentioned—follows the force of gravity, can be influenced in a targeted manner between exiting the nozzle and hitting the turntable.
  • the direction of flow of the melt can be influenced/deflected by the gas flow in such a way that it hits a specific area of the turntable.
  • both the strength of the gas flow and the angle at which the gas flow hits the melt can be varied.
  • the size and/or the shape of the metal particles can also be influenced or adjusted as a result.
  • a diameter of the nozzle, in particular of the outlet can be adjusted for dosing the melt.
  • the nozzle in particular the outlet of the nozzle, typically has a diameter of 1 mm to 5 mm.
  • the corresponding diameter must be large enough to prevent the outlet from being blocked by melt, and on the other hand, the diameter must be adapted to the shape and/or size of the metal particles to be achieved. The more melt that passes through the nozzle, in particular through the outlet, per unit of time, the larger the metal particles that are ejected from the turntable.
  • the device comprises a sifter, with the sifter being arranged after the turntable, viewed in the direction of flow of the melt.
  • the sifter can be located within the at least one chamber in which, among other things, the tundish and turntable can be arranged, are or also be arranged spatially separated from the at least one chamber.
  • the sifter is a device for classifying metal particles according to a defined criterion such as particle size. Sifting usually uses the different inertial forces and flow resistances of the differently sized metal particles in a medium, for example in an air flow.
  • a method for producing a metal powder which comprises the following steps:
  • the method according to the invention can be summarized as follows: The at least one metal is melted in the tundish in order to obtain a melt which is then poured out through the nozzle onto the rotating turntable. From the exit of the melt from the nozzle until it hits the Melt on the rotating turntable, the melt is stabilized by means of the gas jet directed at the melt. When the melt hits the rotating turntable, the centrifugal force causes the melt to be thrown away from the rotating turntable and atomized into droplets, which then solidify into metal particles. After the metal particles leave the turntable, another gas stream acts on them, e.g. to cool the metal particles and/or adjust a size and/or shape of the metal particles.
  • Fig. 1 shows a schematic sectional view of an exemplary embodiment of a device according to the invention for producing a metal powder.
  • Fig. 1 shows a schematic sectional view of an exemplary embodiment of a device 1 according to the invention for producing a metal powder, which device 1 has a tundish 2 , a turntable 5 , a nozzle 7 , a primary gas nozzle 8 and a secondary gas nozzle 9 , the device 1 according to the invention being in a gas-tight chamber (Not shown) is arranged.
  • the tundish 2 is used to produce a melt 3 , being at a lower point in a flow direction 6 of the melt 3
  • a nozzle 7 which is fluidically connected to the tundish 2 and is suitable for pouring the melt 3 out of the tundish 2 onto the turntable 5 .
  • the turntable 5 Seen in the direction of flow 6 of the melt 3 , the turntable 5 is therefore arranged after the tundish 2 and after the nozzle 7 . Furthermore, the turntable 5 rotates at 60 . 000 rpm about an axis of rotation 4 in order to atomize the melt 3 striking a surface 5a of the turntable 5 and throw it away in the form of droplets, which droplets subsequently solidify into metal particles 11 .
  • the nozzle 7 has an outlet 7a, the diameter of which can be adjusted, the diameter being adjustable in a range from 1 mm to 5 mm in this exemplary embodiment.
  • the nozzle 7 is completely surrounded by a primary gas nozzle 8 , which in this case is annular in cross section.
  • the device 1 according to the invention has a secondary gas nozzle 9, which is arranged between the tundish 2 and the turntable 5, with an annular outlet 9a of the secondary gas nozzle 9 being located further outwards than the turntable 5 in a radial direction 10 in relation to the axis of rotation 4 located .
  • the gas stream emerging from the primary gas nozzle 8 serves to stabilize the melt 3, with a blow-out direction 8a pointing towards the melt 3 emerging from the nozzle 7, in particular from the outlet 7a.
  • a blow-out direction 8a pointing towards the melt 3 emerging from the nozzle 7, in particular from the outlet 7a.
  • the gas stream emerging from the outlet 9a of the secondary gas nozzle 9 hits the metal particles 11 thrown away by the turntable 5 , viewed in the radial direction 10 downstream of the turntable 5 , with a discharge direction 9b being parallel to the axis of rotation 4 .
  • the gas flow of the secondary gas nozzle 9 serves on the one hand for (further) cooling of the metal particles 11 and on the other hand for the purposeful removal of the metal particles 11 from the turntable 5 into an environment.
  • the surface 5a of the turntable 5 has a concave shape.
  • the turntable 5 has an inner area 5b and an outer area 5c, with the surface of the inner area 5b facing the tundish 2 extending along the radial direction 10 and the surface 5a of the outer area 5c facing the tundish 2 at an angle a of 25° to the surface 5a of the inner region 5b pointing towards the tundish 2 , as a result of which the majority of the metal particles 11 are conveyed to the outlet 9a of the secondary gas nozzle 9 .
  • the device 1 has a sifter (not shown) for classifying the metal particles 11, the sifter being arranged spatially separately from the chamber.
  • LIST OF REFERENCE NUMBERS Device for producing a metal powder Tundish melt Axis of rotation Turntable a surface b inner area c outer area flow direction nozzle a outlet b diameter primary gas nozzle a blow-out direction secondary gas nozzle a outlet b blow-out direction radial direction metal particles normal plane distance between the surface 5a and the normal plane

Landscapes

  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)

Abstract

The invention relates to a device (1) for producing a metal powder, comprising - a tundish (2) for producing a melt (3), - a rotary plate (5) having an axis of rotation (4), which rotary plate (5) is positioned after the tundish (2) when viewed in a flow direction (6) of the melt (3), the rotary plate (5) being rotatable in order to atomise the melt (3) on a surface (5a) of the rotary plate (5), - a nozzle (7) which is fluidically connected to the tundish (2) and intended for pouring the melt (3) onto the rotary plate (5), - a primary gas nozzle (8) which at least partially surrounds the nozzle (7) and is intended for stabilising the melt (3), and - a secondary gas nozzle (9) positioned between the tundish (2) and the rotary plate (5). In order to provide an improved device (1), according to the invention, at least one outlet (9a) of the secondary gas nozzle (9) is arranged, at least partially, further out than the rotary plate (5) in a radial direction (10) relative to the axis of rotation (4), in order to act on the atomised melt (3) which has solidified into metal particles (11) leaving the rotary plate (5).

Description

HERSTELLUNG EINES METALLPULVERS PREPARATION OF A METAL POWDER
GEBIET DER ERFINDUNG FIELD OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung betri f ft eine Vorrichtung zur Herstellung eines Metallpulvers umfassend The present invention relates comprehensively to a device for producing a metal powder
- einen Tundish zum Herstellen einer Schmel ze , - a tundish for making a melt,
- einen eine Drehachse aufweisenden Drehteller, welcher Drehteller in einer Fließrichtung der Schmel ze gesehen nach dem Tundish angeordnet ist , wobei der Drehteller rotierbar ist , um die Schmel ze auf einer Oberfläche des Drehtellers zu zerstäuben, und - a turntable having an axis of rotation, which turntable is arranged after the tundish seen in a flow direction of the melt, the turntable being rotatable in order to atomize the melt on a surface of the turntable, and
- eine mit dem Tundish fluidisch verbundene Düse zum Ausgießen der Schmel ze auf den Drehteller - A fluidically connected to the tundish nozzle for pouring the Schmel ze on the turntable
- eine die Düse zumindest abschnittsweise umgebende Primärgasdüse zur Stabilisierung der Schmel ze und - A primary gas nozzle surrounding the nozzle at least in sections to stabilize the melt and ze
- eine zwischen dem Tundish und dem Drehteller angeordnete Sekundärgasdüse . - a secondary gas nozzle located between the tundish and the turntable.
Des Weiteren betri f ft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Metallpulvers . Furthermore, the present invention relates to a method for producing a metal powder.
STAND DER TECHNIK STATE OF THE ART
Metallpulver können mit verschiedenen Verfahren hergestellt werden . Neben den physikalischen Verfahren, wie mechanische Zerkleinerung, Verdampfen und Kondensation, kommen auch chemische und physikalisch-chemische Verfahren, wie chemische Reaktion, Reduktion oder Zersetzung von Metallverbindungen und Elektrolyse , zur Anwendung . Metal powders can be produced using various processes. In addition to physical processes such as mechanical comminution, evaporation and condensation, chemical and physical-chemical processes such as chemical reactions, reduction or decomposition of metal compounds and electrolysis are also used.
Zur besonders präzisen Herstellung von Metallpulvern kommen gattungsgemäße Vorrichtungen zum Einsatz , mittels welchen ein physikalisches Verfahren, nämlich die zentri fugale Zerstäubung, durchgeführt wird . Hierbei wird ein schnell rotierender Drehteller eingesetzt, wobei Schmel ze auf den mit einer bestimmten Geschwindigkeit rotierenden Drehteller auftri f ft , aufgrund der Zentri fugalkraft vom Drehteller weggeschleudert und in kleine Tröpfchen zerrissen wird, welche Tröpfchen anschließend zu Metallpartikeln erstarren . Generic devices are used for the particularly precise production of metal powders, by means of which a physical process, namely centrifugal atomization, is carried out. Here, a rapidly rotating turntable is used, with melt hitting the turntable rotating at a certain speed, due to the centrifugal force from the turntable thrown away and broken up into small droplets, which droplets then solidify into metal particles.
CA 2170206 Al of fenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung eines Metallpulvers unter Verwendung zweier Gasdüsen, wobei das Verfahren drei grundlegende Schritte umfasst , nämlich CA 2170206 A1 discloses an apparatus and a method for producing a metal powder using two gas nozzles, the method comprising three basic steps, viz
- Zerstäuben einer Metallschmel ze mit einem Gas , um Tröpfchen zu erzeugen, - atomizing a molten metal with a gas to produce droplets,
- Zerteilen der Tröpfchen in feine Partikel mittels einer schnell rotierenden Scheibe , - breaking up the droplets into fine particles using a rapidly rotating disc,
- schnelles Abkühlen der feinen Partikel mit einem Kühlmittel . - rapid cooling of the fine particles with a coolant.
GB 2051138 A beschreibt eine Vorrichtung zum Herstellen eines Metallpulvers umfassend eine Primärgasdüse und ein Gehäuse , innerhalb welchem u . a . ein Tiegel samt zugehörigem Flüssigkeitshei zmittel , ein rotierendes Zerstäubungsmittel und eine rotierende Spritzplatte angeordnet ist . GB 2051138 A describes an apparatus for producing a metal powder comprising a primary gas nozzle and a housing within which u. a. a crucible together with associated liquid heating means, a rotating atomizing means and a rotating splash plate is arranged.
Nachteilig beim beschriebenen Stand der Technik ist , dass die bereits erstarrten Metallpartikel nicht zielgerichtet von der rotierenden Scheibe bzw . von der rotierenden Spritzplatte weggeführt werden und somit mitunter unerwünschten Reaktionen ausgesetzt sind . The disadvantage of the state of the art described is that the metal particles that have already solidified are not thrown in a targeted manner by the rotating disk or away from the rotating splash plate and are therefore sometimes exposed to undesired reactions.
AUFGABE DER ERFINDUNG OBJECT OF THE INVENTION
Aufgabe der Erfindung ist es , eine verbesserte Vorrichtung zur Herstellung eines Metallpulvers zur Verfügung zu stellen . Insbesondere sollen die Metallpartikel eine möglichst definierte Form und/oder Größe aufweisen, wobei die Größe auf einfache Art einstellbar sein soll . Gemäß einer weiteren Aufgabe der Erfindung sollen bestehende gattungsgemäße Vorrichtungen leicht nachrüstbar sein . The object of the invention is to provide an improved device for producing a metal powder. In particular, the metal particles should have a shape and/or size that is as defined as possible, and the size should be adjustable in a simple manner. According to a further object of the invention, existing generic devices should be easy to retrofit.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zur Herstellung eines Metallpulvers umfassend PRESENTATION OF THE INVENTION This object becomes comprehensive in an apparatus for producing a metal powder
- einen Tundish zum Herstellen einer Schmel ze , - a tundish for making a melt,
- einen eine Drehachse aufweisenden Drehteller, welcher Drehteller in einer Fließrichtung der Schmel ze gesehen nach dem Tundish angeordnet ist , wobei der Drehteller rotierbar ist , um die Schmel ze auf einer Oberfläche des Drehtellers zu zerstäuben, und - a turntable having an axis of rotation, which turntable is arranged after the tundish seen in a flow direction of the melt, the turntable being rotatable in order to atomize the melt on a surface of the turntable, and
- eine mit dem Tundish fluidisch verbundene Düse zum Ausgießen der Schmel ze auf den Drehteller, - a nozzle fluidically connected to the tundish for pouring the melt onto the turntable,
- eine die Düse zumindest abschnittsweise umgebende Primärgasdüse zur Stabilisierung der Schmel ze und - A primary gas nozzle surrounding the nozzle at least in sections to stabilize the melt and ze
- eine zwischen dem Tundish und dem Drehteller angeordnete Sekundär gas düse , erfindungsgemäß dadurch gelöst , dass zumindest ein Auslass der Sekundärgasdüse in einer, bezogen auf die Drehachse radialen Richtung zumindest abschnittsweise weiter außen als der Drehteller angeordnet ist , um auf die zu Metallpartikeln erstarrte zerstäubte Schmel ze , die den Drehteller verlässt , einzuwirken . - A secondary gas nozzle arranged between the tundish and the turntable, solved according to the invention in that at least one outlet of the secondary gas nozzle is arranged at least in sections further outwards than the turntable in a radial direction with respect to the axis of rotation, in order to access the atomized melt that has solidified into metal particles ze leaving the turntable .
Als Metallpulver, welches Metallpartikel umfasst , werden sowohl Metallpulver eines einzelnen Metalls als auch von Legierungen und von Gemischen angesehen, wobei das/die Metall ( e ) insbesondere aus der Gruppe Al , Zn, Sn, Fe , Mg, Zr, W, Sb, Ni , Cu, Ag, Au ausgewählt werden . Both metal powders of an individual metal and of alloys and mixtures are regarded as metal powder, which includes metal particles, with the metal(s) being selected in particular from the group Al, Zn, Sn, Fe, Mg, Zr, W, Sb, Ni, Cu, Ag, Au can be selected.
Der Tundish ist behei zbar, um ein Erkalten der Schmel ze zu verhindern sowie eine für das Zerstäuben günstige Temperatur zu garantieren . An einem in Fließrichtung der Schmel ze gesehen unteren Ende des Tundish ist die Düse vorgesehen, mittels welcher die Schmel ze vom Tundish auf den rotierenden Drehteller ausgegossen werden kann, wobei das Ausgießen mittels Schwerkraft erfolgt . Beim Auftref fen auf den rotierenden Drehteller zerstäubt die Schmel ze und erstarrt nachfolgend zu Metallpartikeln . The tundish can be heated to prevent the melt from cooling down and to guarantee a temperature that is favorable for atomization. At a lower end of the tundish, seen in the flow direction of the melt, the nozzle is provided, by means of which the melt can be poured out from the tundish onto the rotating turntable, with the pouring taking place by means of gravity. When it hits the rotating turntable, the melt atomizes and then solidifies into metal particles.
Wie bereits erwähnt rotiert der Drehteller, wodurch die zur Zerstäubung der Schmel ze erforderliche Zentri fugalkraft entsteht. Bei Rotieren des Drehtellers bei konstanter Umdrehungszahl pro Zeiteinheit, bspw. U/min, ist die Geschwindigkeit des Drehtellers an einem äußersten Rand höher als radial innerhalb. Dies führt dazu, dass je nach Auftreffen der Schmelze in einem Bereich des Drehtellers anders geformte bzw. anders große Tröpfchen und damit in weiterer Folge anders geformte bzw. anders große Metallpartikel entstehen. Des Weiteren lassen sich Größe und Form der Metallpartikel bei einem gleich bleibendem Auf tref fbereich der Schmelze auf dem Drehteller auch über die Umdrehungszahl pro Zeiteinheit steuern - bei geringerer Umdrehungszahl pro Zeiteinheit entstehen nämlich anders geformte bzw. anders große Metallpartikel als bei höherer Umdrehungszahl pro Zeiteinheit. As previously mentioned, the turntable rotates, creating the centrifugal force required to atomize the melt arises. When rotating the turntable at a constant number of revolutions per unit time, for example rpm, the speed of the turntable is higher at an outermost edge than radially inside. This means that, depending on how the melt hits a region of the turntable, differently shaped or differently sized droplets and consequently differently shaped or differently sized metal particles are formed. Furthermore, the size and shape of the metal particles can also be controlled via the number of revolutions per unit of time if the impact area of the melt on the turntable remains the same - with a lower number of revolutions per unit of time, differently shaped or differently sized metal particles are produced than with a higher number of revolutions per unit of time.
Der Drehteller der erfindungsgemäßen Vorrichtung rotiert zwischen 50.000 U/min und 90.000 U/min, insbesondere zwischen 55.000 U/min und 70.000 U/min, wodurch besonders feine Metallpartikel entstehen. The turntable of the device according to the invention rotates between 50,000 rpm and 90,000 rpm, in particular between 55,000 rpm and 70,000 rpm, as a result of which particularly fine metal particles are produced.
Es ist vorstellbar, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung in zumindest einer Kammer angeordnet ist. Es ist allerdings auch möglich, dass sich der Tundish in einer Kammer, nämlich einer Ofenkammer, befindet und der Drehteller in einer separaten Kammer, nämlich einer Zerstäubungskammer, angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Kammer bzw. sind die Kammern gasdicht, um ein Eindringen von Luft zu verhindern, welche Luft zu Oxidationen in der Schmelze bzw. in den Metallpartikeln führen könnte . It is conceivable that the device according to the invention is arranged in at least one chamber. However, it is also possible for the tundish to be located in one chamber, namely an oven chamber, and for the turntable to be arranged in a separate chamber, namely an atomization chamber. The chamber or chambers are preferably gas-tight in order to prevent the ingress of air, which air could lead to oxidation in the melt or in the metal particles.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Vorrichtung eine Primärgasdüse sowie eine Sekundärgasdüse aufweist, aus welchen jeweils zumindest ein Gasstrom ausgegeben wird. Um unerwünschte Reaktionen der Schmelze bzw. der Metallpartikel zu verhindern, handelt es sich bei dem Gas für die Gasströme um Luft oder ein Inertgas, vorzugsweise N2, H2, CO, CO2, He, Ar, Kr, Xe oder ein Gemisch davon. Der aus der Primärgasdüse austretende Gasstrom umgibt die Düse zumindest abschnittsweise und dient der Stabilisierung der aus der Düse austretenden Schmel ze . Die Schmel ze wird direkt nachdem sie aus der Düse ausgetreten ist zumindest abschnittsweise vom Gasstrom umhüllt , wodurch sie einerseits von der Düse zum Drehteller hin geführt wird und andererseits vor unerwünschten Reaktionen geschützt wird . According to the invention, it is provided that the device has a primary gas nozzle and a secondary gas nozzle, from each of which at least one gas stream is emitted. In order to prevent undesired reactions of the melt or the metal particles, the gas for the gas streams is air or an inert gas, preferably N2, H2, CO, CO2, He, Ar, Kr, Xe or a mixture thereof. The gas flow emerging from the primary gas nozzle surrounds the nozzle at least in sections and serves to stabilize the melt emerging from the nozzle. Immediately after it has exited the nozzle, the melt is surrounded by the gas flow, at least in sections, which means that it is guided from the nozzle to the turntable on the one hand and is protected from undesirable reactions on the other.
Der aus dem Auslass der Sekundärgasdüse austretende Gasstrom tri f ft in radialer Richtung gesehen nach dem Drehteller auf die bereits zumindest teilweise erstarrten und vom Drehteller weggeschleuderten Metallpartikel und dient einerseits der weiteren Abkühlung dieser . Andererseits können die Metallpartikel mittels dieses Gasstroms zielgerichtet vom Drehteller in eine Umgebung weggeführt und vor unerwünschten Reaktionen geschützt werden . The gas stream emerging from the outlet of the secondary gas nozzle hits the metal particles, which have already at least partially solidified and been thrown away by the turntable, seen in the radial direction after the turntable and serves on the one hand to further cool them down. On the other hand, the metal particles can be directed away from the turntable into an environment by means of this gas flow and protected from undesired reactions.
Des Weiteren ist es vorstellbar, dass mittels des aus dem Auslass der Sekundärgasdüse austretenden Gasstroms eine Größe und/oder eine Form der Metallpartikel auf einfache Art und Weise einstellbar ist . D . h . neben der Umdrehungs zahl pro Zeiteinheit des Drehtellers sowie neben dem Auf tref fbereich der Schmel ze auf dem Drehteller kann auch der Gasstrom der Sekundärgasdüse zur (weiteren) Einstellung der geometrischen Eigenschaften der Metallpartikel dienen . Furthermore, it is conceivable that a size and/or a shape of the metal particles can be adjusted in a simple manner by means of the gas flow emerging from the outlet of the secondary gas nozzle. D. H . In addition to the number of revolutions per unit of time of the turntable and the impact area of the melt on the turntable, the gas flow of the secondary gas nozzle can also be used to (further) adjust the geometric properties of the metal particles.
Durch die Anordnung der Sekundärgasdüse zwischen dem Tundish und dem Drehteller können bestehende Vorrichtungen zur Herstellung eines Metallpulvers leicht nachgerüstet werden, ohne dass die Bauweise bestehender Vorrichtungen stark verändert werden müsste . By arranging the secondary gas nozzle between the tundish and the turntable, existing devices for producing a metal powder can be easily retrofitted without the construction of existing devices having to be changed significantly.
Auch die Geometrie des Drehtellers dient der Einstellung einer möglichst definierten Form und/oder Größe der Metallpartikel . Deshalb ist in einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen, dass ein Abstand, der parallel zur Drehachse ist , zwischen der Oberfläche des Drehtellers und einer normal auf die Drehachse stehenden Normalebene , in welcher Normalebene ein Auslass der Düse liegt , in radialer Richtung monoton fallend ist . The geometry of the turntable also serves to set a shape and/or size of the metal particles that is as defined as possible. Therefore, in a further embodiment of the invention, it is provided that a distance, which is parallel to the axis of rotation, between the surface of the turntable and a normal plane that is normal to the axis of rotation, in which normal plane an outlet of the nozzle lies , decreases monotonically in the radial direction .
D . h . die zum Tundish weisende Oberfläche des Drehtellers der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zumindest abschnittsweise positiv gekrümmt und/oder zumindest abschnittsweise linear steigend . Selbstverständlich ist auch nicht ausgeschlossen, dass die Oberfläche des Drehtellers zumindest abschnittsweise parallel zur Normalebene , d . h . in einem Betriebs zustand der erfindungsgemäßen Vorrichtung hori zontal , verläuft . D. H . the surface of the turntable of the device according to the invention which faces the tundish is positively curved at least in sections and/or rises linearly at least in sections. Of course, it is not impossible that the surface of the turntable is at least partially parallel to the normal plane, d. H . in an operating state of the device according to the invention horizontally.
Aus dem zuvor Gesagten ergibt sich somit , dass die zum Tundish weisende Oberfläche des Drehtellers zumindest abschnittsweise konkav ausgebildet ist . D . h . der Drehteller weist in einem inneren Bereich zumindest eine Vertiefung auf . Natürlich ist auch nicht ausgeschlossen, dass der Drehteller vom inneren Bereich radial nach außen mehrere Vertiefungen aufweist - die Oberfläche eines solchen Drehtellers wäre somit wellenartig ausgebildet . It follows from the above that the surface of the turntable facing the tundish is concave at least in sections. D. H . the turntable has at least one depression in an inner area. Of course, it cannot be ruled out that the turntable has a plurality of indentations radially outwards from the inner region—the surface of such a turntable would thus have a wave-like design.
I st der Abstand zwischen der Oberfläche des Drehtellers und der Normalebene radial nach außen monoton fallend, tri f ft die aus der Düse austretende Schmel ze üblicherweise in einer Vertiefung des Drehtellers auf dessen Oberfläche auf . Die zumindest partiell zu Metallpartikeln erstarrte Schmel ze wird zumindest teilweise von der Oberfläche des Drehtellers radial nach außen in Richtung der Sekundärgasdüse , insbesondere in Richtung des Auslasses der Sekundärgasdüse , weggeschleudert . Jene Metallpartikel , welche entweder von einer dem Drehteller zugewandten Oberfläche der Sekundärgasdüse in Richtung des Drehtellers zurückgeschleudert werden oder gar nicht vom Drehteller weggeschleudert werden und auf dessen Oberfläche verbleiben, werden durch die Rotation des Drehtellers radial nach außen getragen und gelangen aufgrund der monotonen Steigung der Oberfläche des Drehtellers in Richtung des Auslasses der Sekundärgasdüse . D . h . die Geometrie des Drehtellers dient der zumindest abschnittsweisen Führung der Metallpartikel zum Auslass der Sekundärgasdüse . Es ist vorstellbar, dass hierbei die Formgebung der Metallpartikel im Wesentlichen bereits auf der zum Tundish weisenden Oberfläche des Drehtellers erfolgt und der aus der Sekundärgasdüse austretende Gasstrom - wenn überhaupt - lediglich geringfügig die Größe und/oder die Form der Metallpartikel beeinflusst . If the distance between the surface of the turntable and the normal plane decreases monotonously radially outwards, the melt emerging from the nozzle usually hits the surface of the turntable in a depression. The melt, which has at least partially solidified into metal particles, is at least partially thrown away from the surface of the turntable radially outwards in the direction of the secondary gas nozzle, in particular in the direction of the outlet of the secondary gas nozzle. Those metal particles that are either thrown back from a surface of the secondary gas nozzle facing the turntable in the direction of the turntable or are not thrown away from the turntable at all and remain on its surface are carried radially outwards by the rotation of the turntable and get there due to the monotonous gradient of the surface of the turntable in the direction of the outlet of the secondary gas nozzle. D. H . the geometry of the turntable serves to guide the metal particles, at least in sections, to the outlet of the secondary gas nozzle. It is conceivable that the metal particles are essentially formed on the surface of the turntable facing the tundish and the gas stream exiting the secondary gas nozzle only slightly affects the size and/or shape of the metal particles, if at all.
In einer weiteren Aus führungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Abstand, der parallel zur Drehachse ist , zwischen der Oberfläche des Drehtellers und einer normal auf die Drehachse stehenden Normalebene , in welcher Normalebene ein Auslass der Düse liegt , in radialer Richtung monoton steigend ist . In a further embodiment variant of the invention, it is provided that a distance, which is parallel to the axis of rotation, between the surface of the turntable and a normal plane standing normal to the axis of rotation, in which normal plane an outlet of the nozzle lies, increases monotonically in the radial direction.
D . h . die zum Tundish weisende Oberfläche des Drehtellers der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zumindest abschnittsweise negativ gekrümmt und/oder zumindest abschnittsweise linear fallend . Selbstverständlich ist auch in diesem Fall nicht ausgeschlossen, dass die Oberfläche des Drehtellers zumindest abschnittsweise parallel zur Normalebene , d . h . in einem Betriebs zustand der erfindungsgemäßen Vorrichtung hori zontal , verläuft . D. H . the surface of the turntable of the device according to the invention which faces the tundish is negatively curved at least in sections and/or falls linearly at least in sections. Of course, it is also possible in this case that the surface of the turntable is at least partially parallel to the normal plane, d. H . in an operating state of the device according to the invention horizontally.
Aus dem zuvor Gesagten ergibt sich somit , dass die zum Tundish weisende Oberfläche des Drehtellers zumindest abschnittsweise konvex ausgebildet ist . D . h . der Drehteller weist in einem inneren Bereich zumindest eine Erhöhung auf . Natürlich ist auch nicht ausgeschlossen, dass der Drehteller vom inneren Bereich radial nach außen mehrere Erhöhungen aufweist - die Oberfläche eines solchen Drehtellers wäre somit wellenartig ausgebildet . It follows from what has been said above that the surface of the turntable pointing towards the tundish is of convex design, at least in sections. D. H . the turntable has at least one elevation in an inner area. Of course, it cannot be ruled out that the turntable has several elevations radially outwards from the inner area—the surface of such a turntable would thus have a wave-like design.
Da die aus der Düse austretende Schmel ze in einer Erhöhung des Drehtellers auf dessen Oberfläche auftri f ft , ist es vorstellbar, dass die zum Tundish weisende Oberfläche des Drehtellers die Größe und/oder die Form der Metallpartikel lediglich geringfügig beeinflusst und die Formgebung der Metallpartikel im Wesentlichen mittels des aus der Sekundärgasdüse austretenden Gasstroms erfolgt . Since the melt emerging from the nozzle hits the surface of the turntable in an elevation, it is conceivable that the surface of the turntable facing the tundish determines the size and/or the shape of the metal particles only slightly influenced and the shaping of the metal particles takes place essentially by means of the gas flow emerging from the secondary gas nozzle.
In einer weiteren Aus führungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass der Drehteller einen inneren Bereich und einen äußeren Bereich aufweist , wobei sich die zum Tundish weisende Oberfläche des inneren Bereichs entlang der radialen Richtung erstreckt und die zum Tundish weisende Oberfläche des äußeren Bereichs in einem Winkel von 5 ° bis 60 ° , bevorzugt von 15 ° bis 45 ° , besonders bevorzugt von 25 ° bis 35 ° , zur zum Tundish weisenden Oberfläche des inneren Bereichs angeordnet ist . D . h . die zum Tundish weisende Oberfläche des äußeren Bereichs kann zum Tundish hinweisend geneigt sein oder vom Tundish wegweisend geneigt sein . In a further embodiment of the invention, it is provided that the turntable has an inner area and an outer area, the surface of the inner area facing the tundish extending along the radial direction and the surface of the outer area pointing to the tundish at an angle of 5° to 60°, preferably from 15° to 45°, particularly preferably from 25° to 35°, to the surface of the inner region facing the tundish. D. H . the tundish-facing surface of the outer portion may be sloped towards the tundish or sloped away from the tundish.
Abhängig davon, ob die zum Tundish weisende Oberfläche des äußeren Bereichs zum Tundish hinweisend oder vom Tundish wegweisend geneigt ist , ist die zum Tundish weisende Oberfläche des Drehtellers abschnittsweise konkav oder konvex ausgebildet . D . h . der Drehteller weist zumindest eine Vertiefung oder zumindest eine Erhöhung auf . Depending on whether the surface of the outer region pointing towards the tundish is inclined pointing towards the tundish or pointing away from the tundish, the surface of the turntable pointing towards the tundish is concave or convex in sections. D. H . the turntable has at least one depression or at least one elevation.
In einer weiteren Aus führungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass der Abstand zwischen der Normalebene und der Oberfläche des Drehtellers und/oder ein Abstand zwischen einer weiteren normal auf die Drehachse stehenden Normalebene , in welcher weiteren Normalebene ein Auslass der Sekundärgasdüse liegt , und der Oberfläche des Drehtellers zur Einstellung der Größe und/oder Form der Metallpartikel adj ustierbar ist . D . h . es ist einerseits vorstellbar, dass mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung die beiden Abstände j eweils unabhängig voneinander variiert werden . Andererseits ist es auch vorstellbar, dass die beiden Abstände gemeinsam, d . h . voneinander abhängig, einstellbar sind . In a further embodiment variant of the invention, it is provided that the distance between the normal plane and the surface of the turntable and/or a distance between a further normal plane which is normal to the axis of rotation and in which further normal plane an outlet of the secondary gas nozzle is located, and the surface of the Turntable for setting the size and / or shape of the metal particles is adjustable adj. D. H . on the one hand, it is conceivable that the two distances can each be varied independently of one another by means of the device according to the invention. On the other hand, it is also conceivable that the two distances together, i . H . dependent on each other, are adjustable.
Abhängig von der Art der Schmel ze, insbesondere von der Zusammensetzung, sowie von der zu erzielenden Größe und Form der Metallpartikel können die beiden Abstände adj ustiert werden, um immer das optimale Endprodukt zu erzielen . Depends on the type of melt, especially the composition, and the size and shape to be achieved of the metal particles, the two distances can be adjusted in order to always achieve the optimal end product.
In der Regel liegt im Betriebs zustand der Vorrichtung der Auslass der Düse zum Ausgießen der Schmel ze , weiter unten als der Auslass der Sekundärgasdüse . When the device is in operation, the outlet of the nozzle for pouring out the melt is generally lower than the outlet of the secondary gas nozzle.
In einer weiteren Aus führungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Ausblasrichtung der Sekundärgasdüse parallel zur Drehachse ist . Dadurch wird einerseits sichergestellt , dass die vom Drehteller kommenden Metallpartikel nicht wieder auf diesen zurückgeschleudert werden und andererseits , dass die Metallpartikel weiter abgekühlt werden . Außerdem lässt sich dadurch Größe und/oder Form der Metallpartikel am einfachsten einstellen . In a further embodiment variant of the invention, it is provided that a blow-out direction of the secondary gas nozzle is parallel to the axis of rotation. This ensures on the one hand that the metal particles coming from the turntable are not thrown back onto it and on the other hand that the metal particles are further cooled. In addition, this is the easiest way to adjust the size and/or shape of the metal particles.
Die besten Ergebnisse werden erzielt , wenn der aus dem zumindest einen Auslass der Sekundärgasdüse austretende Gasstrom möglichst gleichmäßig auf die vom Drehteller weggeschleuderten Metallpartikel einwirkt , weshalb in einer weiteren Aus führungsvariante der Erfindung vorgesehen ist , dass der Auslass der Sekundärgasdüse zumindest abschnittsweise ringförmig ausgebildet ist und den Drehteller zumindest abschnittsweise umfänglich umgibt . Die zumindest abschnittsweise ringförmige Ausbildung des Auslasses der Sekundärgasdüse sorgt für einen besonders gleichmäßigen und konstanten Gasstrom . Des Weiteren lassen sich beim ringförmigen Auslass Blaskraft sowie Luftstrom besonders einfach regeln bzw . einstellen . Bevorzugt weist die Sekundärgasdüse zumindest einen durchgehend ringförmig ausgebildeten Auslass auf . The best results are achieved when the gas flow emerging from the at least one outlet of the secondary gas nozzle acts as uniformly as possible on the metal particles thrown away by the turntable Turntable surrounds at least partially circumferentially. The annular design of the outlet of the secondary gas nozzle, at least in sections, ensures a particularly uniform and constant gas flow. In addition, the blowing force and air flow can be particularly easily regulated or controlled with the ring-shaped outlet. set . The secondary gas nozzle preferably has at least one outlet that is designed in the form of a continuous ring.
In einer weiteren Aus führungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Ausblasrichtung der Primärgasdüse auf die aus der Düse austretende Schmel ze weist . Dadurch ist die Schmel ze , deren Fließrichtung - wie bereits erwähnt - der Schwerkraft folgt , zwischen dem Austritt aus der Düse und dem Auftref fen auf den Drehteller gezielt beeinflussbar . Durch den Gasstrom kann die Fließrichtung der Schmelze derart beeinflusst / abgelenkt werden, dass diese auf einen bestimmten Bereich des Drehtellers auftrifft. Einerseits kann hierfür sowohl die Stärke des Gasstromes sowie der Winkel, in dem der Gasstrom auf die Schmelze auftrifft, variiert werden. Auch kann dadurch die Größe und/oder die Form der Metallpartikel beeinflusst bzw. eingestellt werden. Wenn die Schmelze nämlich in einem Bereich am Rand des Drehtellers auftrifft, entstehen auf Grund der höheren Geschwindigkeit und der stärker wirkenden Zentrifugalkraft kleinere Tröpfchen und damit kleinere Metallpartikel, während im Fall, dass die Schmelze zentraler auf den Drehteller auftrifft, durch die geringere Geschwindigkeit und die daraus resultierende geringere Zentrifugalkraft größer Tröpfchen und damit größere Metallpartikel entstehen. In a further embodiment variant of the invention, it is provided that a blow-out direction of the primary gas nozzle points towards the melt emerging from the nozzle. As a result, the melt, whose direction of flow—as already mentioned—follows the force of gravity, can be influenced in a targeted manner between exiting the nozzle and hitting the turntable. The direction of flow of the melt can be influenced/deflected by the gas flow in such a way that it hits a specific area of the turntable. On the one hand, both the strength of the gas flow and the angle at which the gas flow hits the melt can be varied. The size and/or the shape of the metal particles can also be influenced or adjusted as a result. If the melt hits an area at the edge of the turntable, smaller droplets and thus smaller metal particles are formed due to the higher speed and the stronger centrifugal force, while if the melt hits the turntable more centrally, the lower speed and the The resulting lower centrifugal force results in larger droplets and thus larger metal particles.
In einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Durchmesser der Düse, insbesondere des Auslasses, zur Dosierung der Schmelze einstellbar ist. In a further embodiment variant of the invention it is provided that a diameter of the nozzle, in particular of the outlet, can be adjusted for dosing the melt.
Typischerweise weist die Düse, insbesondere der Auslass der Düse, einen Durchmesser von 1 mm bis 5 mm auf. Der entsprechende Durchmesser muss einerseits groß genug sein, um ein Verstopfen des Auslasses durch Schmelze zu verhindern, und andererseits muss der Durchmesser an die zu erzielende Form und/oder Größe der Metallpartikel angepasst werden. Je mehr Schmelze durch die Düse, insbesondere durch den Auslass, pro Zeiteinheit durchtritt, desto größer sind die vom Drehteller weggeschleuderten Metallpartikel . The nozzle, in particular the outlet of the nozzle, typically has a diameter of 1 mm to 5 mm. On the one hand, the corresponding diameter must be large enough to prevent the outlet from being blocked by melt, and on the other hand, the diameter must be adapted to the shape and/or size of the metal particles to be achieved. The more melt that passes through the nozzle, in particular through the outlet, per unit of time, the larger the metal particles that are ejected from the turntable.
Um die vom Drehteller in die Umgebung weggeschleuderten Metallpartikel zu klassieren, ist in einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen, dass die Vorrichtung einen Sichter umfasst, wobei der Sichter in Fließrichtung der Schmelze gesehen nach dem Drehteller angeordnet ist. Dabei kann sich der Sichter innerhalb der zumindest einen Kammer, in welcher u.a. Tundish und Drehteller angeordnet sein können, befinden oder aber auch räumlich getrennt von der zumindest einen Kammer angeordnet sein . In order to classify the metal particles thrown into the environment by the turntable, it is provided in a further embodiment of the invention that the device comprises a sifter, with the sifter being arranged after the turntable, viewed in the direction of flow of the melt. The sifter can be located within the at least one chamber in which, among other things, the tundish and turntable can be arranged, are or also be arranged spatially separated from the at least one chamber.
Bei dem Sichter handelt es sich im Rahmen der Erfindung um eine Vorrichtung zur Klassierung von Metallpartikeln nach einem definierten Kriterium wie der Partikelgröße . Das Sichten nutzt üblicherweise die unterschiedlichen Massenkräfte und Strömungswiderstände der verschieden großen Metallpartikeln in einem Medium, etwa in einem Luftstrom . Within the scope of the invention, the sifter is a device for classifying metal particles according to a defined criterion such as particle size. Sifting usually uses the different inertial forces and flow resistances of the differently sized metal particles in a medium, for example in an air flow.
Zur Lösung der eingangs beschriebenen Problemstellung ist auch ein Verfahren zur Herstellung eines Metallpulvers vorgesehen, welches folgende Schritte umfasst : To solve the problem described at the outset, a method for producing a metal powder is also provided, which comprises the following steps:
- Schmel zen mindestens eines Metalls in einem Tundish, - melting at least one metal in a tundish,
- Ausgießen einer Schmel ze aus dem Tundish mittels einer Düse auf einen rotierenden Drehteller, - Pouring a melt from the tundish using a nozzle onto a rotating turntable,
- Stabilisieren der Schmel ze mittels eines auf die Schmel ze gerichteten Gasstroms aus einer die Düse zumindest abschnittsweise umgebenden Primärgasdüse , - Stabilizing the melt by means of a gas flow directed onto the melt from a primary gas nozzle which at least partially surrounds the nozzle,
- Zerstäuben der Schmel ze durch das Auftref fen auf den rotierenden Drehteller, - atomization of the melt by hitting the rotating turntable,
- Erstarren der zerstäubten Schmel ze zu Metallpartikeln, - the atomized melt solidifies into metal particles,
- Einwirken eines weiteren Gasstroms auf die den Drehteller verlassenden Metallpartikel , welcher weitere Gasstrom aus einer zwischen dem Tundish und dem Drehteller angeordneten Sekundärgasdüse austritt , wobei zumindest ein Auslass der Sekundärgasdüse in einer, bezogen auf die Drehachse , radialen Richtung zumindest abschnittsweise weiter außen als der Drehteller angeordnet ist , um auf die zu Metallpartikeln erstarrte zerstäubte Schmel ze , die den Drehteller verlässt , einzuwirken . - Effect of a further gas flow on the metal particles leaving the turntable, which further gas flow exits from a secondary gas nozzle arranged between the tundish and the turntable, with at least one outlet of the secondary gas nozzle in a radial direction, based on the axis of rotation, at least in sections further outside than the turntable is arranged to act on the solidified atomized melt leaving the turntable .
Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich wie folgt zusammenfassen : Das mindestens eine Metall wird im Tundish geschmol zen, um eine Schmel ze zu erhalten, welche im Anschluss über die Düse auf den rotierenden Drehteller ausgegossen wird . Vom Austritt der Schmel ze aus der Düse bis zum Auftref fen der Schmel ze auf dem rotierenden Drehteller wird die Schmel ze mittels des auf die Schmel ze gerichteten Gasstrahls stabilisiert . Im Zuge des Auftreffens der Schmel ze auf den rotierenden Drehteller wird die Schmel ze auf Grund der wirkenden Zentri fugalkraft wieder vom rotierenden Drehteller weggeschleudert und in Tröpfchen zerstäubt , welche nachfolgend zu Metallpartikeln erstarren . Nachdem die Metallpartikel den Drehteller verlassen, wirkt ein weiterer Gasstrom auf diese ein, bspw . um die Metallpartikel zu kühlen und/oder eine Größe und/oder Form der Metallpartikel einzustellen . The method according to the invention can be summarized as follows: The at least one metal is melted in the tundish in order to obtain a melt which is then poured out through the nozzle onto the rotating turntable. From the exit of the melt from the nozzle until it hits the Melt on the rotating turntable, the melt is stabilized by means of the gas jet directed at the melt. When the melt hits the rotating turntable, the centrifugal force causes the melt to be thrown away from the rotating turntable and atomized into droplets, which then solidify into metal particles. After the metal particles leave the turntable, another gas stream acts on them, e.g. to cool the metal particles and/or adjust a size and/or shape of the metal particles.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
Die Erfindung wird nun anhand eines Aus führungsbeispiels näher erläutert . Die Zeichnung ist beispielhaft und soll den Erfindungsgedanken zwar darlegen, ihn aber keines falls einengen oder gar abschließend wiedergeben . The invention will now be explained in more detail using an exemplary embodiment. The drawing is an example and is intended to explain the idea of the invention, but in no way narrows it down or even reproduces it conclusively.
Dabei zeigt : It shows:
Fig . 1 eine schematische Schnittansicht eines Aus führungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung eines Metallpulvers . Fig. 1 shows a schematic sectional view of an exemplary embodiment of a device according to the invention for producing a metal powder.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG WAYS TO CARRY OUT THE INVENTION
Fig . 1 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Aus führungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Herstellung eines Metallpulvers , welche Vorrichtung 1 einen Tundish 2 , einen Drehteller 5 , eine Düse 7 , eine Primärgasdüse 8 sowie eine Sekundärgasdüse 9 aufweist , wobei die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 in einer gasdichten Kammer (nicht dargestellt ) angeordnet ist . Fig. 1 shows a schematic sectional view of an exemplary embodiment of a device 1 according to the invention for producing a metal powder, which device 1 has a tundish 2 , a turntable 5 , a nozzle 7 , a primary gas nozzle 8 and a secondary gas nozzle 9 , the device 1 according to the invention being in a gas-tight chamber (Not shown) is arranged.
Der Tundish 2 dient der Herstellung einer Schmel ze 3 , wobei an einem in einer Fließrichtung 6 der Schmel ze 3 gesehen unterem Ende des Tundish 2 eine mit dem Tundish 2 fluidisch verbundene Düse 7 angeordnet ist , welche für das Ausgießen der Schmel ze 3 aus dem Tundish 2 auf den Drehteller 5 geeignet ist . The tundish 2 is used to produce a melt 3 , being at a lower point in a flow direction 6 of the melt 3 At the end of the tundish 2 there is a nozzle 7 which is fluidically connected to the tundish 2 and is suitable for pouring the melt 3 out of the tundish 2 onto the turntable 5 .
In Fließrichtung 6 der Schmel ze 3 gesehen ist der Drehteller 5 also nach dem Tundish 2 und nach der Düse 7 angeordnet . Des Weiteren rotiert der Drehteller 5 mit 60 . 000 U/min um eine Drehachse 4 , um die auf einer Oberfläche 5a des Drehtellers 5 auftref fende Schmel ze 3 zu zerstäuben und in Form von Tröpfchen, welche Tröpfchen nachfolgend zu Metallpartikeln 11 erstarren, wegzuschleudern . Seen in the direction of flow 6 of the melt 3 , the turntable 5 is therefore arranged after the tundish 2 and after the nozzle 7 . Furthermore, the turntable 5 rotates at 60 . 000 rpm about an axis of rotation 4 in order to atomize the melt 3 striking a surface 5a of the turntable 5 and throw it away in the form of droplets, which droplets subsequently solidify into metal particles 11 .
Die Düse 7 weist einen Auslass 7a auf , dessen Durchmesser einstellbar ist , wobei der Durchmesser in diesem Aus führungsbeispiel in einem Bereich von 1 mm bis 5 mm adj ustierbar ist . The nozzle 7 has an outlet 7a, the diameter of which can be adjusted, the diameter being adjustable in a range from 1 mm to 5 mm in this exemplary embodiment.
Die Düse 7 wird in diesem Aus führungsbeispiel vollumfänglich von einer, hier also im Querschnitt ringförmigen, Primärgasdüse 8 umgeben . Des Weiteren weist die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 eine Sekundärgasdüse 9 auf , welche zwischen dem Tundish 2 und dem Drehteller 5 angeordnet ist , wobei sich ein ringförmiger Auslass 9a der Sekundärgasdüse 9 in einer, bezogen auf die Drehachse 4 radialen Richtung 10 weiter außen als der Drehteller 5 befindet . In this exemplary embodiment, the nozzle 7 is completely surrounded by a primary gas nozzle 8 , which in this case is annular in cross section. Furthermore, the device 1 according to the invention has a secondary gas nozzle 9, which is arranged between the tundish 2 and the turntable 5, with an annular outlet 9a of the secondary gas nozzle 9 being located further outwards than the turntable 5 in a radial direction 10 in relation to the axis of rotation 4 located .
Sowohl aus der Primärgasdüse 8 als auch aus der Sekundärgasdüse 9 tritt j eweils ein Gasstrom aus , wobei in diesem Aus führungsbeispiel Ar austritt , um unerwünschte Reaktionen der Schmel ze 3 bzw . der Metallpartikel 11 zu verhindern . A gas flow exits both from the primary gas nozzle 8 and from the secondary gas nozzle 9, with Ar escaping in this exemplary embodiment in order to prevent undesired reactions of the melt 3 or to prevent the metal particles 11 .
Der aus der Primärgasdüse 8 austretende Gasstrom dient der Stabilisierung der Schmel ze 3 , wobei eine Ausblasrichtung 8a auf die aus der Düse 7 , insbesondere aus dem Auslass 7a, austretende Schmel ze 3 weist . Mittels des Gasstroms wird die Schmel ze 3 vollumfänglich umhüllt, wodurch die Schmel ze 3 von der Düse 7 zum Drehteller 5 hin geführt wird . The gas stream emerging from the primary gas nozzle 8 serves to stabilize the melt 3, with a blow-out direction 8a pointing towards the melt 3 emerging from the nozzle 7, in particular from the outlet 7a. By means of the gas flow is the Schmel ze 3 completely covered, whereby the Schmel ze 3 is guided from the nozzle 7 to the turntable 5.
Der aus dem Auslass 9a der Sekundärgasdüse 9 austretende Gasstrom tri f ft wiederum in radialer Richtung 10 gesehen nach dem Drehteller 5 auf die vom Drehteller 5 weggeschleuderten Metallpartikel 11 auf , wobei eine Ausblasrichtung 9b parallel zur Drehachse 4 ist . Der Gasstrom der Sekundärgasdüse 9 dient einerseits der (weiteren) Abkühlung der Metallpartikel 11 sowie andererseits der zielgerichteten Wegführung der Metallpartikel 11 vom Drehteller 5 in eine Umgebung . The gas stream emerging from the outlet 9a of the secondary gas nozzle 9 hits the metal particles 11 thrown away by the turntable 5 , viewed in the radial direction 10 downstream of the turntable 5 , with a discharge direction 9b being parallel to the axis of rotation 4 . The gas flow of the secondary gas nozzle 9 serves on the one hand for (further) cooling of the metal particles 11 and on the other hand for the purposeful removal of the metal particles 11 from the turntable 5 into an environment.
In diesem Aus führungsbeispiel weist die Oberfläche 5a des Drehtellers 5 eine konkave Form auf . Der Drehteller 5 weist einen inneren Bereich 5b und einen äußeren Bereich 5c auf , wobei sich die zum Tundish 2 weisende Oberfläche des inneren Bereichs 5b entlang der radialen Richtung 10 erstreckt und die zum Tundish 2 weisende Oberfläche 5a des äußeren Bereichs 5c in einem Winkel a von 25 ° zur zum Tundish 2 weisenden Oberfläche 5a des inneren Bereichs 5b angeordnet ist , wodurch der Großteil der Metallpartikel 11 zum Auslass 9a der Sekundärgasdüse 9 befördert wird . In this exemplary embodiment, the surface 5a of the turntable 5 has a concave shape. The turntable 5 has an inner area 5b and an outer area 5c, with the surface of the inner area 5b facing the tundish 2 extending along the radial direction 10 and the surface 5a of the outer area 5c facing the tundish 2 at an angle a of 25° to the surface 5a of the inner region 5b pointing towards the tundish 2 , as a result of which the majority of the metal particles 11 are conveyed to the outlet 9a of the secondary gas nozzle 9 .
Um Größe und Form der Metallpartikel einzustellen ist sowohl ein Abstand 13 zwischen einer Normalebene 12 , in welcher der Auslass 7a der Düse 7 liegt , und der Oberfläche 5a des Drehtellers 5 als auch ein Abstand 15 zwischen einer weiteren Normalebene 14 und der Oberfläche 5a des Drehtellers 5 adj ustierbar, wobei die Normalebene 12 und die weitere Normalebene 14 j eweils normal auf die Drehachse 4 stehen . In order to set the size and shape of the metal particles, there is a distance 13 between a normal plane 12, in which the outlet 7a of the nozzle 7 is located, and the surface 5a of the turntable 5, and a distance 15 between another normal plane 14 and the surface 5a of the turntable 5 adjustable, the normal plane 12 and the further normal plane 14 each being normal to the axis of rotation 4 .
Des Weiteren weist die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 einen Sichter (nicht dargestellt ) zur Klassierung der Metallpartikel 11 auf , wobei der Sichter räumlich getrennt von der Kammer angeordnet ist . BEZUGSZEICHENLISTE Vorrichtung zur Herstellung eines Metallpulvers Tundish Schmel ze Drehachse Drehteller a Oberfläche b innerer Bereich c äußerer Bereich Fließrichtung Düse a Auslass b Durchmesser Primärgasdüse a Ausblasrichtung Sekundärgasdüse a Auslass b Ausblasrichtung radiale Richtung Metallpartikel Normalebene Abstand zwischen der Oberfläche 5a und der NormalebeneFurthermore, the device 1 according to the invention has a sifter (not shown) for classifying the metal particles 11, the sifter being arranged spatially separately from the chamber. LIST OF REFERENCE NUMBERS Device for producing a metal powder Tundish melt Axis of rotation Turntable a surface b inner area c outer area flow direction nozzle a outlet b diameter primary gas nozzle a blow-out direction secondary gas nozzle a outlet b blow-out direction radial direction metal particles normal plane distance between the surface 5a and the normal plane
12 weitere Normalebene Abstand zwischen der Oberfläche 5a und der weiteren12 further normal plane distance between the surface 5a and the further
Normalebene 14 Winkel Normal plane 14 angles

Claims

PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS
Vorrichtung (1) zur Herstellung eines Metallpulvers umfassend Device (1) for producing a metal powder comprising
- einen Tundish (2) zum Herstellen einer Schmelze (3) ,- a tundish (2) for producing a melt (3),
- einen eine Drehachse (4) aufweisenden Drehteller (5) , welcher Drehteller (5) in einer Fließrichtung (6) der Schmelze (3) gesehen nach dem Tundish (2) angeordnet ist, wobei der Drehteller (5) rotierbar ist, um die Schmelze (3) auf einer Oberfläche (5a) des Drehtellers (5) zu zerstäuben, - a turntable (5) having an axis of rotation (4), which turntable (5) is arranged downstream of the tundish (2) as viewed in a flow direction (6) of the melt (3), the turntable (5) being rotatable around the to atomize melt (3) on a surface (5a) of the turntable (5),
- eine mit dem Tundish (2) fluidisch verbundene Düse (7) zum Ausgießen der Schmelze (3) auf den Drehteller (5) ,- A nozzle (7) fluidically connected to the tundish (2) for pouring the melt (3) onto the turntable (5),
- eine die Düse (7) zumindest abschnittsweise umgebende Primärgasdüse (8) zur Stabilisierung der Schmelze (3) und - a primary gas nozzle (8) surrounding the nozzle (7) at least in sections for stabilizing the melt (3) and
- eine zwischen dem Tundish - one between the tundish
(2) und dem Drehteller (5) angeordnete Sekundärgasdüse (9) , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Auslass (9a) der Sekundärgasdüse (9) in einer, bezogen auf die Drehachse (4) , radialen Richtung (10) zumindest abschnittsweise weiter außen als der Drehteller (5) angeordnet ist, um auf die zu Metallpartikeln (11) erstarrte zerstäubte Schmelze (2) and the turntable (5) arranged secondary gas nozzle (9), characterized in that at least one outlet (9a) of the secondary gas nozzle (9) is at least partially further outward in a radial direction (10) relative to the axis of rotation (4). as the turntable (5) is arranged to solidify to the metal particles (11) atomized melt
(3) , die den Drehteller (5) verlässt, einzuwirken. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand (13) , der parallel zur Drehachse (4) ist, zwischen der Oberfläche (5a) des Drehtellers (5) und einer normal auf die Drehachse (4) stehenden Normalebene (12) , in welcher Normalebene (12) ein Auslass (7a) der Düse (7) liegt, in radialer Richtung (10) monoton fallend is t . Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand (13) der parallel zur Drehachse (4) ist, zwischen der Oberfläche (5a) des Drehtellers (5) und einer normal auf die Drehachse (4) stehenden Normalebene (12) , in welcher Normalebene (12) ein Auslass (7a) der Düse (7) liegt, in radialer Richtung (10) monoton steigend ist. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehteller (5) einen inneren Bereich (5b) und einen äußeren Bereich (5c) aufweist, wobei sich die zum Tundish (2) weisende Oberfläche (5a) des inneren Bereichs (5b) entlang der radialen Richtung (10) erstreckt und die zum Tundish (2) weisende Oberfläche (5a) des äußeren Bereichs (5c) in einem Winkel (a) von 5° bis 60°, bevorzugt von 15° bis 45°, besonders bevorzugt von 25° bis 35°, zur zum Tundish (2) weisenden Oberfläche (5a) des inneren Bereichs (5b) angeordnet ist. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (13) zwischen der Normalebene (12) und der Oberfläche (5a) des Drehtellers (5) und/oder ein Abstand (15) zwischen einer weiteren normal auf die Drehachse (4) stehenden Normalebene (14) , in welcher weiteren Normalebene (14) ein Auslass (9a) der Sekundärgasdüse (9) liegt, und der Oberfläche (5a) des Drehtellers (5) zur Einstellung der Größe und/oder Form der Metallpartikel (11) adjustierbar ist. (3) that leaves the turntable (5) to act. Device (1) according to Claim 1, characterized in that a distance (13) which is parallel to the axis of rotation (4) between the surface (5a) of the turntable (5) and a normal plane ( 12), in which normal plane (12) is an outlet (7a) of the nozzle (7), in the radial direction (10) is monotonically falling. Device (1) according to Claim 1, characterized in that a distance (13) which is parallel to the axis of rotation (4) between the surface (5a) of the turntable (5) and a normal plane (12 ) in which the normal plane (12) is an outlet (7a) of the nozzle (7) is monotonically increasing in the radial direction (10). Device (1) according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the turntable (5) has an inner area (5b) and an outer area (5c), the surface (5a) of the inner area (5b) along the radial direction (10) and the surface (5a) of the outer area (5c) facing the tundish (2) at an angle (a) of 5° to 60°, preferably of 15° to 45° °, particularly preferably from 25° to 35°, to the surface (5a) of the inner region (5b) facing the tundish (2). Device (1) according to one of claims 2 to 4, characterized in that the distance (13) between the normal plane (12) and the surface (5a) of the turntable (5) and / or a distance (15) between another normal the normal plane (14) standing on the axis of rotation (4), in which further normal plane (14) there is an outlet (9a) of the secondary gas nozzle (9), and the surface (5a) of the turntable (5) for setting the size and/or shape the metal particle (11) is adjustable.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausblasrichtung (9b) der Sekundärgasdüse (9) parallel zur Drehachse Device (1) according to one of Claims 1 to 5, characterized in that a blow-out direction (9b) of the secondary gas nozzle (9) is parallel to the axis of rotation
(4) ist. 18 Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass (9a) der Sekundärgasdüse (9) zumindest abschnittsweise ringförmig ausgebildet ist und den Drehteller (4) is. 18 Device (1) according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the outlet (9a) of the secondary gas nozzle (9) is at least partially ring-shaped and the turntable
(5) zumindest abschnittsweise umfänglich umgibt. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausblasrichtung (8a) der Primärgasdüse (8) auf die aus der Düse (7) austretende Schmelze (3) weist. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchmesser (7b) der Düse (7) , insbesondere des Auslasses (7a) , zur Dosierung der Schmelze (3) einstellbar ist. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) einen Sichter zur Klassierung der Metallpartikel (11) umfasst, wobei der Sichter in Fließrichtung (5) at least partially surrounds the circumference. Device (1) according to one of Claims 1 to 7, characterized in that a blow-out direction (8a) of the primary gas nozzle (8) points towards the melt (3) emerging from the nozzle (7). Device (1) according to one of Claims 1 to 8, characterized in that a diameter (7b) of the nozzle (7), in particular of the outlet (7a), for dosing the melt (3) is adjustable. Device (1) according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the device (1) comprises a classifier for classifying the metal particles (11), the classifier being in the direction of flow
(6) der Schmelze (3) gesehen nach dem Drehteller (5) angeordnet ist. Verfahren zur Herstellung eines Metallpulvers umfassend folgende Schritte: (6) of the melt (3) is arranged after the turntable (5). Method for producing a metal powder comprising the following steps:
- Schmelzen mindestens eines Metalls in einem Tundish (2) , - Melting at least one metal in a tundish (2),
- Ausgießen einer Schmelze (3) aus dem Tundish (2) mittels einer Düse (7) auf einen rotierenden Drehteller ( 5 ) , - Pouring a melt (3) from the tundish (2) by means of a nozzle (7) onto a rotating turntable (5),
- Stabilisieren der Schmelze (3) mittels eines auf die Schmelze (3) gerichteten Gasstroms aus einer die Düse 19 - Stabilizing the melt (3) by means of a gas stream directed onto the melt (3) from a nozzle 19
(7) zumindest abschnittsweise umgebenden Primärgasdüse(7) at least partially surrounding primary gas nozzle
(8) , (8th) ,
- Zerstäuben der Schmelze (3) durch das Auftreffen auf den rotierenden Drehteller (5) , - Atomization of the melt (3) by hitting the rotating turntable (5),
- Erstarren der zerstäubten Schmelze (3) zu Metallpartikeln (11) , - Solidification of the atomized melt (3) to form metal particles (11),
- Einwirken eines weiteren Gasstroms auf die den Drehteller (5) verlassenden Metallpartikel (11) , welcher weitere Gasstrom aus einer zwischen dem Tundish (2) und dem Drehteller (5) angeordneten Sekundärgasdüse (6) austritt, wobei zumindest ein Auslass (9a) der Sekundärgasdüse (9) in einer, bezogen auf die Drehachse (4) , radialen Richtung (10) zumindest abschnittsweise weiter außen als der Drehteller (5) angeordnet ist, um auf die zu Metallpartikeln (11) erstarrte zerstäubte Schmelze- Effect of a further gas stream on the metal particles (11) leaving the turntable (5), which further gas stream exits from a secondary gas nozzle (6) arranged between the tundish (2) and the turntable (5), with at least one outlet (9a) of the Secondary gas nozzle (9) is arranged in a radial direction (10) in relation to the axis of rotation (4) at least in sections further outwards than the turntable (5) in order to be able to spray the atomized melt that has solidified into metal particles (11).
(3) , die den Drehteller (5) verlässt, einzuwirken. (3) that leaves the turntable (5) to act.
EP21778358.8A 2020-09-08 2021-09-08 Production of a metal powder Pending EP4204171A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50757/2020A AT524161B1 (en) 2020-09-08 2020-09-08 PREPARATION OF A METAL POWDER
PCT/EP2021/074666 WO2022053488A1 (en) 2020-09-08 2021-09-08 Production of a metal powder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4204171A1 true EP4204171A1 (en) 2023-07-05

Family

ID=77951657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP21778358.8A Pending EP4204171A1 (en) 2020-09-08 2021-09-08 Production of a metal powder

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4204171A1 (en)
AT (1) AT524161B1 (en)
WO (1) WO2022053488A1 (en)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4078873A (en) * 1976-01-30 1978-03-14 United Technologies Corporation Apparatus for producing metal powder
US4375440A (en) * 1979-06-20 1983-03-01 United Technologies Corporation Splat cooling of liquid metal droplets
CA2170206A1 (en) * 1996-02-23 1997-08-24 Yoshinobu Yashima Method of producing powders by multi-stage dividing and rapid cooling
KR100912830B1 (en) * 2007-03-30 2009-08-18 일진홀딩스 주식회사 A Device for manufacturing rapidly solidified powder alloy including Si precipitates of active material for rechargable Li-battery and a Method thereof
KR101517584B1 (en) * 2013-12-24 2015-05-08 한국기계연구원 Apparatus and Method for Manufacturing Minute Powder
KR101667204B1 (en) * 2015-01-05 2016-10-19 공주대학교 산학협력단 Multi Cooling System for Producing Metal and Alloy Spherical Powders
JP6372441B2 (en) * 2015-07-31 2018-08-15 Ｊｆｅスチール株式会社 Method for producing water atomized metal powder

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022053488A1 (en) 2022-03-17
AT524161A1 (en) 2022-03-15
AT524161B1 (en) 2023-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1521124C2 (en) Process for the production of a metal powder which consists predominantly of molybdenum and is suitable for spray coating
DE69012937T2 (en) System and method for atomizing titanium based material.
EP4034320B1 (en) Device for atomizing a melt stream by means of a gas
DE102018119194A1 (en) DEVICE FOR PRODUCING METAL POWDER AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF
DE2126856B2 (en) METAL POWDER MANUFACTURING METAL PROCESS AND DEVICE
EP1042093B1 (en) Method and device for producing fine powder by atomizing molten materials with gases
EP1474224B1 (en) Method for producing particle-shaped material
EP2421997B1 (en) Production of spheroidal metal particles
WO2021028477A1 (en) Method and device for breaking up an electrically conductive liquid
DE2555715A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR POWDER PRODUCTION BY SPRAYING A MOLTEN MATERIAL
DE3341184A1 (en) Process for the production of ultrafine solid metal particles
EP0945173B1 (en) Device and process for producing powdered material
EP4368318A1 (en) Device and method for atomizing a melt stream by means of a atomizing gas
DE3883256T2 (en) DEVICE AND METHOD FOR ATOMIZING LIQUIDS, IN PARTICULAR MELTED METALS.
DE2556960A1 (en) PROCESS FOR MANUFACTURING METAL ATOMIZING POWDER
AT524161B1 (en) PREPARATION OF A METAL POWDER
AT523012B1 (en) METHOD AND DEVICE FOR THE PRODUCTION OF A METAL POWDER
EP0007536A1 (en) Method and device for granulating a metal melt so as to produce powder
DE10127240B4 (en) Device for treating particulate material
WO2011124455A1 (en) Device for generating granules from a mineral melt
DE2057862C3 (en) Method and device for producing a metal powder
DE10237213B4 (en) Method and device for producing metal powder and ceramic powder
DE3330836C2 (en)
EP1930071A1 (en) Method for producing particles from flowable material and atomisation equipment therefor
DE946581C (en) Process and device for the transfer of liquid substances into finely divided form

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20230329

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
RAX Requested extension states of the european patent have changed

Extension state: BA

Payment date: 20230329