FI62237B - FOER FARING FOR METAL POWDER GENOM FOERSTOFTNING - Google Patents
FOER FARING FOR METAL POWDER GENOM FOERSTOFTNING Download PDFInfo
- Publication number
- FI62237B FI62237B FI772202A FI772202A FI62237B FI 62237 B FI62237 B FI 62237B FI 772202 A FI772202 A FI 772202A FI 772202 A FI772202 A FI 772202A FI 62237 B FI62237 B FI 62237B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- powder
- metal powder
- genom
- foerstoftning
- liquid
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Description
r., KUULUTUSJULKAISUr., ADVERTISEMENT
l*] (11) UTLÄCGNINOSSKRIFT 62237 C W Patentti oy'Inn:· l ty 10 IP 17::2 ^ (51) K».tk?/int.a.3 B 22 P 9/00 SUO MI—FIN LAND (M) N·»»**··»—*β··«·ι»ι«* 772202 (22) Hak*ml*ptlvt—Ameknlnf*di( 15-07-77 'r” (23) AlkupUvi—Glklfhmdaf 13-07-77 (41) Tulkit JulkMcal — MMteffmtHg l6.01.79l *] (11) UTLÄCGNINOSSKRIFT 62237 CW Patent oy'Inn: · l ty 10 IP 17 :: 2 ^ (51) K ».tk? /int.a.3 B 22 P 9/00 SUO MI — FIN LAND ( M) N · »» ** ·· »- * β ··« · ι »ι« * 772202 (22) Hak * ml * ptlvt — Ameknlnf * di (15-07-77 'r ”(23) AlkupUvi— Glklfhmdaf 13-07-77 (41) Interpreters JulkMcal - MMteffmtHg l6.01.79
Patmtti- )» rekisterihallitus (44) Nlhttvftksiptnon ja kuuLhilkaiaun pvm. — 31.08.02Patmtti-) »Board of Registry (44) Date of issue and date of issue. - 31.08.02
Patani och ragistarstyralsan ' 7 AmMan uthgd och uti-akrtfcan pubUurad (32)(33)(31) ^««y «»οΙΙμιι»—S*f«rd priori»* (71) Rutger Larson Konsult Ab, Eagersgatan 2, 211 25 Malmö, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Ulf Rutger Larson, Ljungby, Ruotsi-Sverige(SE) (7*0 Qy Kolster Ab (5*0 Menetelmä suututetun metallijauheen valmistamiseksi - Förfarande for framställning av metallpulver genom förstoftningPatani och ragistarstyralsan '7 AmMan uthgd och uti-akrtfcan pubUurad (32) (33) (31) ^ «« y «» οΙΙμιι »—S * f« rd priori »* (71) Rutger Larson Konsult Ab, Eagersgatan 2, 211 25 Malmö, Sweden-Sweden (SE) (72) Ulf Rutger Larson, Ljungby, Sweden-Sweden (SE) (7 * 0 Qy Kolster Ab (5 * 0 Method for the production of annealed metal powder - Förfarande for framställning av metallpulver genom förstoftning
Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä metallijauheen valmistamiseksi surmattamalla juoksevaa metallia oleva valusuihku, joka korkean paineen alaisen# valusuihkua kohti suunnatun sumutusai-neen avulla saatetaan virtaamaan suljettuun rakeistuskammioon, jossa vallitsee pelkistävät olosuhteet.The present invention relates to a method for producing a metal powder by crushing a casting jet of flowing metal which, by means of a high-pressure spray directed towards the casting jet, is made to flow into a closed granulation chamber in which reducing conditions prevail.
Metallisulatteiden hajotus paineen alaisilla sumutusaineilla, kuten esimerkiksi paineilmalla, typellä, argonilla, vesihöyryllä tai vedellä, on ennestään tunnettua. Tällöin metallisulatetta syötetään yhden tai usean suuttimen yläpuolelle sovitetusta ja pohja-aukolla varustetusta sulatussäiliöstä valusuihkun muodossa, joka kohtaa suurella nopeudella suuttimesta ulosvirtaavan sumutusaineen, jolloin valusuihku hajoaa hienoksi pisaroiksi. Tällöin on todettu, että näin valmistettu metallijauhe ottaa valmistuksen yhteydessä happea sumutus-aineesta, pääasiassa helposti hapettuviin lejeeringin osiin sidottua pintahappea.Decomposition of metal melts with pressurized sprays, such as compressed air, nitrogen, argon, water vapor or water, is known in the art. In this case, the metal melt is fed from a melting tank arranged above one or more nozzles and provided with a bottom opening in the form of a casting jet which encounters a spray liquid flowing out of the nozzle at a high speed, whereby the casting jet disintegrates into fine droplets. In this case, it has been found that the metal powder thus prepared absorbs oxygen from the spraying agent during production, mainly surface oxygen bound to easily oxidizable parts of the alloy.
Esimerkiksi seosteräksen happipitoisuuden alentamiseksi hyväk-syttäjÄHe tasolle on aiemmin käytetty myös typen tai argonin avulla t^jpmtuvaa hienonnusta yleisemmän vedellä tai vesihöyryllä 2 62237 tapahtuvan hienonnuksen sijasta. Tällöin on siis käytetty sumutusai-netta (kaasua), joka on huomattavasti kalliimpaa ja jolla on tuntuvasti huonommat hienonnus- ja jäähdytysominaisuudet. Tiettyihin tarkoituksiin, esimerkiksi pyöreän jauheen valmistukseen, käytetään kuitenkin usein mieluummin kaasusumutusta, niin että jauherakeilla on mahdollisuus vetäytyä kokoon pallomaiseen muotoon.For example, in order to reduce the oxygen content of the alloy steel to the level of the acceptor, nitrogen or argon-based comminution has previously been used instead of the more common comminution with water or water vapor 2,62237. In this case, a spraying agent (gas) has been used, which is considerably more expensive and has considerably poorer grinding and cooling properties. However, for certain purposes, for example in the manufacture of a round powder, gas spraying is often preferred, so that the powder granules have the possibility of shrinking into a spherical shape.
Erityisesti alhaisen happipitoisuuden omaavien saostettujen jauheiden valmistuksessa esiintyy ongelmia, koska tavoitteena on hieno-rakeinen tuote. Tällöin tarvitaan nimittäin suurempaa kaasumäärää ja niin ollen huomattavasti suurempaa happimäärää inerttien kaasujen happijätteistä, jotka ovat kosketuksessa sulan valusuihkun kanssa, mikä johtaa muodostuneen jauheen korkeampiin happipitoisuuksiin. Hapettuvilla sumutusaineilla kuten vedellä tapahtuva valmistus antaa päinvastaisen olosuhteen, ts. vesimäärän lisäyksen, koska nopeampi jäähtyminen alentaa jauheen happipitoisuutta. Tällöin on kuitenkin mahdotonta päästä yhtä alhaisiin pitoisuuksiin kuin typpikaasulla tai argonilla tapahtuvassa sumutuksessa.In particular, there are problems in the production of low oxygen content precipitated powders because the goal is a fine-granular product. In this case, a larger amount of gas and thus a considerably larger amount of oxygen is required from the oxygen waste of the inert gases which are in contact with the molten casting jet, which results in higher oxygen concentrations of the powder formed. Preparation with oxidizing sprays such as water gives the opposite condition, i.e. an increase in the amount of water, because faster cooling lowers the oxygen content of the powder. In this case, however, it is impossible to reach concentrations as low as in the case of spraying with nitrogen gas or argon.
Keksinnön mukaisella menetelmällä, jolle on tunnusomaista, että sumutusaineena käytetään pelkistävää nestettä, on mahdollista poistaa edellä mainitut haitat ja saada aikaan hyvin alhaisen happipitoisuuden omaava metallijauhetta.With the method according to the invention, which is characterized in that a reducing liquid is used as the spraying agent, it is possible to eliminate the above-mentioned disadvantages and to obtain a metal powder with a very low oxygen content.
Keksinnön mukaisesti valusuihkun hajotus suoritetaan kauttaaltaan pelkistävässä ympäristössä oleellisesti suljetussa rakeistuskam-miossa, joka sisältää pelkistävää, juoksevaa ainetta pelkistävässä kaasufaasissa sumutusaineen vaikutuksesta muodostuneen metallijauheen kokoamiseksi ja jäähdyttämiseksi.According to the invention, the decomposition of the casting jet is carried out throughout the reducing environment in a substantially closed granulation chamber containing a reducing fluid in the reducing gas phase to collect and cool the metal powder formed by the action of the atomizer.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä valusuihku siis saatetaan pelkistävän sumutusaineen, edullisesti nestemäisen hiilivedyn tai sen ja esimerkiksi kiviöljytuotteiden, kuten öljyn, bentseenin tms. seoksen vaikutuksen alaiseksi. Jauheen suojaamiseksi hapettumiselta suoritetaan itse hienonnus suljetussa rakeistuskammiossa, joka on osaksi täytetty juoksevalla aineella ja joka on kaasumaisen pelkistävän aineen ylipaineen alaisena. Tällöin vältytään myös mahdollisilta räjähdysvaaroilta. Keksinnön mukaisen menetelmän etuna on myös se, että säätämällä sumutusaineen esimerkiksi öljyn määrää metallimäärän suhteen voidaan valmiin jauheen hiilipitoisuutta säätää.In the process according to the invention, the casting jet is thus subjected to a reducing spray, preferably a liquid hydrocarbon or a mixture thereof and, for example, petroleum products such as oil, benzene or the like. To protect the powder from oxidation, the comminution itself is carried out in a closed granulation chamber which is partially filled with a fluid and which is under an overpressure of a gaseous reducing agent. This also avoids the risk of explosion. Another advantage of the method according to the invention is that by adjusting the amount of the spraying agent, for example oil, in relation to the amount of metal, the carbon content of the finished powder can be adjusted.
Keksinnön mukainen menetelmä suoritetaan edullisesti laitteella, jossa on valuastiaan poistoaukolla yhdistetty rakeistuskammio, jossa on pol|jiaventtiili ja nestelukkotoiminta, kammion yläosassa sijaitsee ***** tulokanava ja usein suuttimia, jotka on sovitettu tuottamaan 3 62237 sumutusainesuihkuja poistoaukosta alasvirtaavan valusuihkun hajottamiseksi .The process according to the invention is preferably carried out by means of a device with a granulation chamber connected to the discharge vessel outlet, a pedal valve and a liquid locking function, a ***** inlet channel at the top of the chamber and often nozzles adapted to produce 3,62237 jets of spray liquid.
Keksintöä selitetään seuraavassa lähemmin viitaten muutamiin oheisissa piirustuksissa esitettyihin suoritusesimerkkeihin, jolloin kuvio 1 esittää keksinnön mukaisessa menetelmässä käytettävän laitteen erästä suoritusmuotoa, kuvio 2 esittää toista suoritusmuotoa, kuvio 3 esittää kolmatta suoritusmuotoa, ja kuviot 4 ja 5 esittävät kahta eri diagrammia.The invention will now be described in more detail with reference to a few embodiments shown in the accompanying drawings, in which Figure 1 shows an embodiment of a device used in the method according to the invention, Figure 2 shows a second embodiment, Figure 3 shows a third embodiment and Figures 4 and 5 show two different diagrams.
Kuviossa 1 merkitään rakeistuskammiota yleisesti viitenumerolla 1. Viitenumerolla 2 merkitään kammiossa olevaa pelkistävää nestettä, edullisesti lämmitysöljyä 1, joka sisältää 86,8 % hiiltä, 12,5 % vetyä, 0,58 % rikkiä sekä tuhkaa 0,12 %. Kammio 1 on pohja-aukon 12 välityksellä yhdistetty valuastiaan 11, joka sisältää metallisulatetta 10. Kammion 1 yläosassa on pelkistävän kaasun tulokanava 3, ja lisäksi sen sisään työntyvät suuttimet 14 pelkistävän sumutusaineen 15 syöttöä varten. Kuvioissa 1 ja 2 esitetyissä suoritusmuodoissa on nestelukko 9, johon kuuluu venttiilillä 7 kammioon 1 yhdistetty putki 6, joka laskee lukossa 9 olevan nesteen 8 pinnan alle. Kuvioissa 1 ja 2 esitetty laite toimii seuraavalla tavalla:In Figure 1, the granulation chamber is generally denoted by reference numeral 1. Reference numeral 2 denotes a reducing liquid in the chamber, preferably heating oil 1, containing 86.8% of carbon, 12.5% of hydrogen, 0.58% of sulfur and 0.12% of ash. The chamber 1 is connected via a bottom opening 12 to a casting vessel 11 containing a metal melt 10. At the top of the chamber 1 there is a reducing gas inlet duct 3, and further inwards nozzles 14 for feeding the reducing spraying agent 15. The embodiments shown in Figures 1 and 2 have a liquid lock 9, which includes a pipe 6 connected to the chamber 1 by a valve 7, which lowers the liquid 8 in the lock 9 below the surface. The device shown in Figures 1 and 2 operates as follows:
Laite laitetaan kuntoon seuraavasti. Ennen hienonnusta suljetaan venttiili 7 ja pohjaventtiili 5, minkä jälkeen rakeistuskammio 1 täytetään pelkistävällä nesteellä aukkoon 12 asti. Kun koko rakeistuskammio on täynnä, syötetään pelkistävää kaasua putken 3 kautta, samalla kun nesteen tasoa lasketaan tulevaa hienonnusta varten toivotulla tasolle. Sen jälkeen avataan venttiili 7, jolloin rakeistuskammion 1 yläosassa oleva pelkistävä kaasu 4 ylläpitää ylipainetta, joka vastaa korkeutta, jonka verran putki 6 ulottuu nestelukossa 9 olevaan nesteeseen 8.The device is set up as follows. Before comminution, the valve 7 and the bottom valve 5 are closed, after which the granulation chamber 1 is filled with reducing agent up to the opening 12. When the whole granulation chamber is full, a reducing gas is fed through the pipe 3, while the level of the liquid is lowered to the desired level for future comminution. The valve 7 is then opened, whereby the reducing gas 4 in the upper part of the granulation chamber 1 maintains an overpressure corresponding to the height by which the pipe 6 extends into the liquid 8 in the liquid lock 9.
Itse hienonnus voidaan nyt suorittaa, jolloin metallisulatetta 10 valuu valuastiasta 11 alas aukon 12 kautta metallisuihkun 13 muodossa, johon suuttimista 14 ulosvirtaava pelkistävä sumutusaine 15 osuu.The comminution itself can now be performed, whereby the metal melt 10 flows down the casting vessel 11 through the opening 12 in the form of a metal jet 13 into which the reducing spray 15 flowing out of the nozzles 14 hits.
Kuviossa 3 esitetään laitteen vaihtoehtoinen suoritusmuoto, jossa nestelukkotoiminta on saatu aikaan jakamalla rakeistuskammio alaosaan 1 ja yläosaan 16, jotka ovat siirrettävissä toistensa suhteen. Kun kammio täytetään nesteellä ennen varsinaista kaasulla täyttöä, nostetaan alaosaa 1 tai vaihtoehtoisesti voidaan yläosa 16 laskea alas, jolloin yläosan alaosa toimii nestelukon putkena 6 kuvioiden 1 ja 2 mukaisesti. Kuviossa 3 esitetyn vaihtoehtoisen suoritusmuodon etuM^ÖSi"se, että nestelukolla on suuret mitat ja siten sen toiminta on .bitistä luotettavampi.Figure 3 shows an alternative embodiment of the device, in which the liquid-locking operation is achieved by dividing the granulation chamber into lower parts 1 and upper parts 16, which are displaceable relative to each other. When the chamber is filled with liquid before the actual filling with gas, the lower part 1 is raised or alternatively the upper part 16 can be lowered, whereby the lower part of the upper part acts as a liquid lock tube 6 according to Figures 1 and 2. The advantage of the alternative embodiment shown in Fig. 3 is that the liquid lock has large dimensions and thus is more reliable than bits.
6223762237
EsimerkkiExample
Valettaessa n. 10 kg terästä sai teräs valua alas valusangosta grafiittiupokkaaseen, jonka poistoaukon halkaisija oli 6/5 mm. Sula valusuihku sumutettiin jauheeksi neljästä vinosti alaspäin suunnatusta, vastakkaisesta suuttimesta tulevalla öljyllä (lämmitysöljyllä 1). Suojakaasuna käytettiin argonia, mutta muitakin kaasuja, kuten esimerkiksi typpikaasua voidaan tietysti käyttää. Käytetty öljymäärä oli tässä esimerkissä n. 500 1/min. ja paine 5,5 kg/cm . Esimerkeistä käy ilmi, että keksinnön mukaisesti öljyllä suoritettu sumutus johtaa jauheen hyvin alhaisiin happipitoisuuksiin samoinkuin tiettyyn hiilet-tymisvaikutukseen. Valmistettu jauhe koostuu erimuotoisista, kuten sikarin, perunan ja pallon muotoisista hiukkasista. Tällöin todettiin, että hienommat hiukkaset olivat suureksi osaksi pallomaisia ja että pitkänomaisia rakeita oli pääasiassa karkeammissa fraktioissa.When casting approx. 10 kg of steel, the steel was allowed to drain down from the ladle into a graphite crucible with an outlet diameter of 6/5 mm. The molten casting jet was sprayed into a powder with oil from four diagonally downward, opposite nozzles (heating oil 1). Argon was used as the shielding gas, but other gases, such as nitrogen gas, can of course be used. The amount of oil used in this example was about 500 l / min. and a pressure of 5.5 kg / cm. It is clear from the examples that spraying with oil according to the invention results in very low oxygen contents of the powder as well as a certain carbonization effect. The prepared powder consists of particles in various shapes, such as cigar, potato and spherical. It was found that the finer particles were largely spherical and that the elongated granules were mainly in the coarser fractions.
Valmistetun jauheen seula-analyysi antoi seuraavia tuloksia: Silmän leveys JauhettaScreening analysis of the prepared powder gave the following results: Eye width Powder
Mikronia % 3 360 0,37 1-680 2,03 841 18,36 599 23,80 420 24,85 210 24,66 149 4,26 105 1,30 74 0,23 53 0,12 hieno-osa ^53 0,02Microns% 3,360 0.37 1-680 2.03 841 18.36 599 23.80 420 24.85 210 24.66 149 4.26 105 1.30 74 0.23 53 0.12 fines ^ 53 0.02
Eri raekokojen kokonaishappipitoisuus käy ilmi kuviosta 4 ja eri raekokojen hiilipitoisuus kuviosta 5. Happipitoisuuteen nähden on vertailun vuoksi mainittava, että tavanomaisesti valmistettu, tällaista karkeaa tyyppiä oleva rautajauhe, jossa on 1,2 % Mn, sisältää happea 0,76-1 % (ts. 7 600-10 000 mil joonasosaa) .The total oxygen content of the different grain sizes is shown in Figure 4 and the carbon content of the different grain sizes is shown in Figure 5. For comparison, the conventionally prepared iron powder of this coarse type with 1.2% Mn contains 0.76-1% oxygen (i.e. 7,600-10,000 mils).
Teräksen muu kemiallinen analyysi on seuraava:Other chemical analysis of steel is as follows:
Si 0,57 %, Mn 1,30 %, P 0,017 %, S 0,021 %, Cr 0,16 %, Ni 0,03 % Mo 0,03 %, Cu 0,05 %, V 0,01 %, Ti 0,01 %, Ai 0,007 %.Si 0.57%, Mn 1.30%, P 0.017%, S 0.021%, Cr 0.16%, Ni 0.03% Mo 0.03%, Cu 0.05%, V 0.01%, Ti 0.01%, Al 0.007%.
Teräksen happipitoisuus oli 86 miljoonasosaa.The oxygen content of the steel was 86 ppm.
-Keksintö ei tietysti rajoitu edellä esitettyihin suoritusmuotoi-liiJJ^vaan sitä voidaan muunnella monin tavoin seuraavien patenttivaatimuksien puitteissa. Sumutusaineena voidaan siten keksinnön mukai-The invention is, of course, not limited to the embodiments described above, but can be modified in many ways within the scope of the following claims. According to the invention,
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI772202A FI62237C (en) | 1977-07-15 | 1977-07-15 | FOER FARING FOR METAL POWDER GENOM FOERSTOFTNING |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI772202A FI62237C (en) | 1977-07-15 | 1977-07-15 | FOER FARING FOR METAL POWDER GENOM FOERSTOFTNING |
FI772202 | 1977-07-15 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI772202A FI772202A (en) | 1979-01-16 |
FI62237B true FI62237B (en) | 1982-08-31 |
FI62237C FI62237C (en) | 1982-12-10 |
Family
ID=8510974
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI772202A FI62237C (en) | 1977-07-15 | 1977-07-15 | FOER FARING FOR METAL POWDER GENOM FOERSTOFTNING |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI62237C (en) |
-
1977
- 1977-07-15 FI FI772202A patent/FI62237C/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI772202A (en) | 1979-01-16 |
FI62237C (en) | 1982-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4124377A (en) | Method and apparatus for producing atomized metal powder | |
US3655837A (en) | Process for producing metal powder | |
CA1071815A (en) | Atomizing nozzle assembly for making metal powder and method | |
CN110181069B (en) | Method for preparing high-nitrogen steel powder by adopting gas atomization method | |
EP0194847A2 (en) | Method for producing titanium particles | |
US3752611A (en) | Apparatus for producing metal powder | |
US4080126A (en) | Water atomizer for low oxygen metal powders | |
US3891730A (en) | Method for making metal powder | |
SU1563584A3 (en) | Method of obtaining iron-base alloy powder and device for effecting same | |
AU613023B2 (en) | Method and apparatus for shielding a stream of liquid metal | |
FI62237B (en) | FOER FARING FOR METAL POWDER GENOM FOERSTOFTNING | |
US5402992A (en) | Apparatus for production of metal granules | |
CA1322096C (en) | Casting method for a continuous casting machine of a reduced height and consequential immersed teeming nozzle | |
CA1130574A (en) | Method and apparatus for the removal of impurities from molten metal | |
US4191516A (en) | Atomizer for making powder | |
DE4019563C2 (en) | ||
US3533136A (en) | Apparatus for producing metal powder | |
GB1563438A (en) | Method and apparatus for producing atomized metal powder | |
US4339401A (en) | Process for producing metal powders having low oxygen content | |
CA1094272A (en) | Method and apparatus for producing atomized metal powder | |
US4233062A (en) | Atomization into a chamber held at reduced pressure | |
JPS6112966B2 (en) | ||
EP4019167A1 (en) | Atomisation of metallic melts using liquid co2 | |
CA1315055C (en) | Atomization process | |
DE2950865C2 (en) | Apparatus for the continuous production of a substantially CO and H? 2? containing gas |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MA | Patent expired | ||
MA | Patent expired |
Owner name: RUTGER LARSON KONSULT AB |