PL54769B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 28. II. 1968 KI. 12 b MKP -BOld C(00 UKD Wspóltwórcy wynalazku: prof. dr inz. Bohdan Kalinowski, mgr inz. Fran¬ ciszek Mucha, mgr inz. Rafal Wlodarski Wlasciciel patentu: Instytut Badan Jadrowych, Warszawa (Polska) W Sposób sferoidyzacji materialów nisko- srednio- i wysokotopliwych Przedmiotem patentu jest sposób sferoidyzacji materialów nisko, srednio i wysokotopliwych.Znane sposoby wytwarzania materialów w po¬ staci sferycznych ziaren polegaja na obróbce che¬ micznej lub mechanicznej tych materialów lub aglomeracji proszków tych materialów (metalur¬ gia proszków).Sposoby te jednak sa bardzo skomplikowane i da¬ ja produkt o wysokiej porowatosci. Znany jest rów¬ niez sposób sferoidyzacji materialów polegajacy na rozpryskiwaniu ich lub stapianiu oddzielnych zia¬ ren tych materialów podczas przechodzenia przez strefe wysokiej temperatury np. w piecu ruro¬ wym pionowym, w piecu lukowym lub w palniku plazmowym. Sposoby te jednak równiez sa bar¬ dzo skomplikowane i malo ekonomiczne.Sposób sferoidyzacji wedlug wynalazku polega na obróbce termicznej materialu przeznaczonego do sferoidyzacji. Material w formie nieregularnych ziaren rozprowadza sie w subtelnie rozdrobnio¬ nym materiale rozpraszajacym i calosc poddaje sie obróbce termicznej w temperaturze powyzej temperatury topnienia materialu poddawanego sfe¬ roidyzacji. W tych warunkach ziarna materialu poddawanego sferoidyzacji ulegaja stopieniu i po obnizeniu temperatury zastygaja w postaci sferycz¬ nych ziarn. Nastepnie sferoidyzowany material od¬ siewa sie od ziarn materialu rozpraszajacego.Sposobem wedlug wynalazku mozna poddawac sferoidyzacji materialy niskotopliwe jak: Ge, Cu, sredniotopliwe jak: Fe, Fe3C i wysokotopliwe jak: Pt, U02.Sferoidyzacje materialu sposobem wedlug wyna¬ lazku przeprowadzic mozna równolegle z proce- 5 sem wytwarzania tego materialu.Chcac przeprowadzic reakcje chemiczna mie¬ dzy dwoma stalymi materialami i produkt tej reakcji otrzymac w formie sferycznych ziarn, na¬ lezy materialy te poddac obróbce termicznej sposo- 10 bem wedlug wynalazku.W wysokiej temperaturze zachodzi odpowiednia reakcja chemiczna a produkt tej reakcji w trak¬ cie obnizania temperatury zastyga w formie sfe¬ rycznych ziarn. Material rozpraszajacy dobiera sie 15 zaleznie od rodzaju i wlasnosci materialu podda¬ wanego sferoidyzacji w powiazaniu z takimi wla¬ snosciami materialu rozpraszajacego, jak tempera¬ tura topnienia, temperatura miekniecia, napiecie powierzchniowe, zwilzalnosc, gestosc oraz zaleznie 20 od wzajemnej rozpuszczalnosci i reaktywnosci obu skladników mieszaniny.Przyklad I. 1:55 g dwutlenku uranu nie- formowanego i niespiekanego, o niskim ciezarze nasypowym 1,42 g/cm2 i uziarnieniu 0,2—0,3 mm 25 zmieszano z 35 g pylu grafitowego o uziarnieniu ponizej 0,06 mm i ciezarze nasypowym 0,46 g/cm*.Mieszanine ubijano recznie porcjami w tyglu gra¬ fitowym o wymiarach 0 = 30, h = 100 mm. Ciezar wlasciwy ubitej mieszaniny wynosil 1,58 g/cm8. 30 Tygiel zaladowano do pieco wysokotemperaturo- 5476954769 wego i w strumieniu argonu podgrzewano w cia¬ gu 45 minut do temperatury 2600°C, a nastepnie ogrzewano w 2600°C przez 15 minut, po czym wy¬ laczono ogrzewanie. Po 75 minutach wyjeto tygiel z pieca i odsiano dwuweglik od pylu grafitowego.Otrzymano 54 g dwuwegliku uranu w postaci sfe¬ rycznych ziarn o wielkosci 0,10—0,25 mm.Przyklad II. 50 g miedzi w postaci walców o wymiarach 0 0,3 mm i L = okolo 2 mm zmie¬ szano z 50 g tlenku glinu o duzej gestosci i uziar- nieniu okolo 0,06—0,10 mm. Mieszanine ubijano recznie porcjami o tyglu grafitowym o wymiarach 0 = 30 mm, h = 100 mm. Obróbke termiczna pro¬ wadzono w atmosferze ochronnej argonu, uzysku¬ jac temperature 1200°C w ciagu 1 godziny i nastep¬ nie utrzymywano ja przez 10 minut. Po ostygnie¬ ciu odsiewano otrzymane kuleczki miedziane, które posiadaly srednice 0,5—0,7 mm.Przyklad III. Analogicznie postepowano w przypadku otrzymywania kuleczek z germanu.Jako czynnik rozpraszajacy stosowano grafit o roz¬ drobnieniu ponizej 0,06 mm. Sferoidyzacje prowa¬ dzono w temperaturze 1100°C, która utrzymywano równiez przez 10 minut Przyklad IV. Sferoidyzowano opilki zelazne i niklowe w zlozu z tlenku magnezu o odpowied¬ nich wlasnosciach, stosowano temperature 1G50°C i czas wygrzewania 10 minut. 5 Przyklad V. Otrzymywano sferycznie ziarna weglika zelaza, stosujac opilki zelazne w zlozu z drobno zmielonego grafitu, w temperaturze 1900°C.Przyklad VI. Otrzymano kuleczki platyny 10 stosujac jako osrodek rozpraszajacy tlenek mag¬ nezu o duzej gestosci i odpowiednim uziarnieniu oraz temperature 1900°C. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe 15 Sposób sferoidyzacji nisko, srednio i wysokotopli- wych stalych materialów znamienny tym, ze roz¬ drobniony material poddawany sferoidyzacji mie¬ sza sie z subtelnie rozdrobnionym materialem roz¬ praszajacym i mieszanine te poddaje sie obróbce 20 termicznej w temperaturze powyzej temperatury topnienia materialu poddawanego sferoidyzacji, po czym temperature obniza sie a z mieszaniny od¬ siewa sferyczne ziarna materialu poddawanego sferoidyzacji. KRAK 4, Sarego 7. — Zam. 51/68 — 300 PL