RU2389584C2 - Способ получения мелкодисперсного очищенного порошка тугоплавких металлов и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ получения мелкодисперсного очищенного порошка тугоплавких металлов и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2389584C2 RU2389584C2 RU2008131391/02A RU2008131391A RU2389584C2 RU 2389584 C2 RU2389584 C2 RU 2389584C2 RU 2008131391/02 A RU2008131391/02 A RU 2008131391/02A RU 2008131391 A RU2008131391 A RU 2008131391A RU 2389584 C2 RU2389584 C2 RU 2389584C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- powder
- cathode
- targets
- plasma column
- cooled
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к области порошковой металлургии, а именно к процессам обработки в вакууме исходного порошка тугоплавкого металла. Исходный порошок подают в столб плазмы через установленную внутри катода водоохлаждаемую трубку и нагревают его до температуры расплавления с получением очищенных частиц порошка. Частицы охлаждают посредством приведения их в соприкосновение с группой из по меньшей мере двух мишеней. При необходимости их разделяют по фракциям и накапливают в по меньшей мере одной приемной емкости. Устройство содержит вакуумную камеру с размещенными в ней анодом и катодом для формирования плазменного столба, механизм крепления катода к катододержателю и по меньшей мере одну приемную емкость для конечного порошка. При этом оно снабжено группой из по меньшей мере двух охлаждаемых мишеней, установленных с зазором, выполненных в виде тела вращения с самостоятельным механизмом перемещения и управления скоростью и направлением вращения и покрытых слоем материала, совпадающего по химическому составу с исходным, а также узлом слежения за зазором между мишенями. Катод выполнен полым с каналом для подачи плазмообразующего газа и снабжен установленной внутри него водоохлаждаемой трубкой для подачи исходного порошка в столб плазмы. Кроме этого, по меньшей мере, одна мишень снабжена возбудителем высокочастотных механических колебаний. Обеспечивается получение мелкодисперсного очищенного порошка, откалиброванного по максимальному геометрическому размеру частиц, обладающего заданной формой и развитой удельной поверхностью. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области порошковой металлургии, а именно к процессам обработки в вакууме исходного порошка тугоплавкого металла (тантала, ниобия или другого, полученного, например, алюмо- или натрийтермическим способом) с целью получения мелкодисперсного очищенного порошка с заданными параметрами, например, с развитой удельной поверхностью. Конечный порошок может применяться, в частности, для производства высокоемких конденсаторов.
Традиционный метод получения очищенного порошка тугоплавкого металла, предполагающий формирование слитка металла из исходного порошка с последующим его механическим измельчением, позволяет получить порошок осколочной формы. Получаемый таким образом порошок не удовлетворяет требованиям чистоты и развитости поверхности при производстве, в частности, высокоемких конденсаторов. Проблема переработки и улучшения параметров порошков тугоплавких металлов, полученных механическим размолом, остается актуальной и нерешенной.
Наиболее близкими к предлагаемому изобретению по технической сущности являются способ очистки мелкодисперсного порошка тугоплавкого металла, включающий подачу исходного порошка в столб плазмы, нагрев до температуры расплавления, очистку в плазменном столбе с получением очищенных частиц порошка, их охлаждение и накапливание в по меньшей мере одной приемной емкости, а также устройство для получения мелкодисперсного очищенного порошка тугоплавких металлов, содержащее вакуумную камеру с размещенными в ней анодом и катодом для формирования плазменного столба, механизм крепления катода к катододержателю и по меньшей мере одну приемную емкость для конечного порошка (US 2003172772 А1, B22F 1/00, публ. 18.09.2003).
Указанные способ и устройство не позволяют получать откалиброванные по геометрическому размеру частицы порошка с заданной формой и развитой удельной поверхностью.
Целью изобретения является разработка способа получения мелкодисперсного очищенного порошка тугоплавких металлов с заданными параметрами из исходного порошка и устройства для осуществления данного способа.
Для этого в известном способе очистки мелкодисперсного порошка тугоплавкого металла, включающем подачу исходного порошка в столб плазмы, нагрев до температуры расплавления, очистку в плазменном столбе с получением очищенных частиц порошка, их охлаждение и накапливание в по меньшей мере одной приемной емкости, исходный порошок подают в столб плазмы через установленную внутри катода водоохлаждаемую трубку, а охлаждение очищенных частиц проводят посредством приведения их в соприкосновение с группой из по меньшей мере двух перемещающихся вращающихся охлаждаемых мишеней, установленных с зазором между ними и покрытых слоем материала, совпадающего по химическому составу с исходным. При необходимости частицы порошка разделяют по фракциям.
Для реализации предлагаемого способа известное устройство для получения мелкодисперсного очищенного порошка тугоплавких металлов, содержащее вакуумную камеру с размещенными в ней анодом и катодом для формирования плазменного столба, механизм крепления катода к катододержателю и по меньшей мере одну приемную емкость для конечного порошка, снабжено группой из по меньшей мере двух охлаждаемых мишеней, установленных с зазором между ними, и узлом слежения за зазором. Мишени выполнены в виде тела вращения с самостоятельным механизмом перемещения и управления скоростью и направлением вращения и покрыты слоем материала, совпадающего по химическому составу с исходным. Кроме того, катод выполнен полым с каналом для подачи плазмообразующего газа и снабжен установленной внутри него водоохлаждаемой трубкой для подачи исходного порошка в столб плазмы.
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 изображено устройство для получения мелкодисперсного очищенного порошка тугоплавких металлов, на фиг.2 - устройство, вид сверху.
Устройство состоит из вакуумной камеры 1 с размещенными в ней полым катодом 2, закрепленным на катододержателе 3 с помощью механизма крепления катода к катододержателю 4, анодом 5, группой охлаждаемых мишеней 6, узлом слежения за зазором между мишенями 7 и приемной емкостью 8. Катод 2 снабжен каналом для подачи плазмообразующего газа 9 и водоохлаждаемой трубкой для подачи исходного порошка 10. Каждая из мишеней 6 оснащена механизмом перемещения и управления скоростью и направлением вращения 11.
Реализация способа и работа устройства осуществляется следующим образом. В вакуумной камере 1 электронно-плазменной печи устанавливают взаимное расположение полого катода 2 и анода 5, соответствующее требуемому режиму. Вакуумную камеру 1 откачивают до давления 10-1÷10-5 мм рт.ст. В канал 9 подают плазмообразующий газ. После этого подают напряжение между катодом и анодом, вследствие чего в межэлектродном пространстве зажигается электрический разряд и формируется столб плазмы. Исходный порошок спутной струей инертного газа через водоохлаждаемую трубку 10 подают в вертикальный столб плазмы 12. При этом порошок подвергается избирательному ионно-электронному нагреву до температур расплавления, очистке, рафинированию и дополнительному ускорению за счет газодинамических и электродинамических сил. Очистка частиц порошка осуществляется за счет термоэмиссионных, диффузионных и испарительных процессов более легкоплавких веществ и за счет меньшей термоэмиссионной энергии. Затем поток частиц порошка 13 через отверстие в аноде 14 пролетает в направлении группы перемещающихся, вращающихся, охлаждаемых мишеней 6, выполненных каждая в виде тела вращения, например конуса или цилиндра, с установленным заданным зазором 15 между ними и покрытых слоем материала, совпадающего по химическому составу с исходным, который препятствует загрязнению частиц конечного порошка посторонними примесями. Частицы ударяются о поверхность мишеней, деформируются, охлаждаются, затвердевают, калибруются зазором до установленной величины. Затвердевшие частицы конечного порошка под действием центробежных сил, механического воздействия и газодинамического взаимодействия со столбом плазмы отлетают от поверхностей мишеней в по крайней мере одну приемную емкость 8. Самостоятельные механизмы перемещения и управления скоростью и направлением вращения каждой мишени позволяют регулировать в широком диапазоне взаимное расположение мишеней, величину зазора между ними и скорость их встречного либо спутного вращения, а следовательно, размер, скорость и направление отлета частиц конечного порошка.
Для облегчения очистки поверхностей мишеней от частиц порошка, по крайней мере, одну из мишеней подсоединяют к возбудителю высокочастотных колебаний 16, подключаемому при необходимости.
Таким образом, получают металлический порошок, состоящий из очищенных, откалиброванных по максимальному геометрическому размеру частиц, обладающих заданной формой и развитой удельной поверхностью.
Claims (3)
1. Способ получения мелкодисперсного очищенного порошка тугоплавкого металла, включающий подачу исходного порошка в столб плазмы, нагрев до температуры расплавления, очистку в плазменном столбе с получением очищенных частиц порошка, их охлаждение и накапливание в по меньшей мере одной приемной емкости, отличающийся тем, что исходный порошок подают в столб плазмы через установленную внутри катода водоохлаждаемую трубку, а охлаждение очищенных частиц проводят посредством приведения их в соприкосновение с группой из по меньшей мере двух перемещающихся вращающихся охлаждаемых мишеней, установленных с зазором между ними, покрытых слоем материала, совпадающего по химическому составу с исходным и при необходимости разделяют частицы по фракциям.
2. Устройство для получения мелкодисперсного очищенного порошка тугоплавкого металла, содержащее вакуумную камеру с размещенными в ней анодом и катодом для формирования плазменного столба, механизм крепления катода к катододержателю и по меньшей мере одну приемную емкость для конечного порошка, отличающееся тем, что оно снабжено группой из по меньшей мере двух охлаждаемых мишеней, установленных с зазором, выполненных в виде тела вращения с самостоятельным механизмом перемещения и управления скоростью и направлением вращения и покрытых слоем материала, совпадающего по химическому составу с исходным, а также узлом слежения за зазором между мишенями, при этом катод выполнен полым с каналом для подачи плазмообразующего газа и снабжен установленной внутри него водоохлаждаемой трубкой для подачи исходного порошка в столб плазмы.
3. Устройство по п.2, в котором по меньшей мере одна мишень снабжена возбудителем высокочастотных механических колебаний.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008131391/02A RU2389584C2 (ru) | 2008-07-29 | 2008-07-29 | Способ получения мелкодисперсного очищенного порошка тугоплавких металлов и устройство для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008131391/02A RU2389584C2 (ru) | 2008-07-29 | 2008-07-29 | Способ получения мелкодисперсного очищенного порошка тугоплавких металлов и устройство для его осуществления |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008131391A RU2008131391A (ru) | 2010-02-20 |
RU2389584C2 true RU2389584C2 (ru) | 2010-05-20 |
Family
ID=42126545
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008131391/02A RU2389584C2 (ru) | 2008-07-29 | 2008-07-29 | Способ получения мелкодисперсного очищенного порошка тугоплавких металлов и устройство для его осуществления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2389584C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105345019A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-02-24 | 上海交通大学 | 3d打印用金属粉末高效电弧放电制备装置 |
RU2751607C1 (ru) * | 2020-06-09 | 2021-07-15 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Новые Дисперсные Материалы" | Способ получения мелкодисперсного порошка |
-
2008
- 2008-07-29 RU RU2008131391/02A patent/RU2389584C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105345019A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-02-24 | 上海交通大学 | 3d打印用金属粉末高效电弧放电制备装置 |
RU2751607C1 (ru) * | 2020-06-09 | 2021-07-15 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Новые Дисперсные Материалы" | Способ получения мелкодисперсного порошка |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008131391A (ru) | 2010-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103747898B (zh) | 用于由雾化金属和合金形成产品的方法和设备 | |
JP6337354B2 (ja) | 微粒子製造装置及び微粒子製造方法 | |
US7803211B2 (en) | Method and apparatus for producing large diameter superalloy ingots | |
JP6590203B2 (ja) | 微粒子製造装置及び微粒子製造方法 | |
US4474604A (en) | Method of producing high-grade metal or alloy powder | |
JP5690586B2 (ja) | ワイヤ放電イオンプラズマ電子エミッタを含む溶解炉 | |
JP2009509049A (ja) | 清浄で急速凝固された合金を製造するための装置及び方法 | |
WO2015016732A1 (ru) | Способ разделения золотосеребряных сплавов путем вакуумной дистилляции и устройство для его реализации | |
US7691177B2 (en) | Method and an apparatus of plasma processing of tantalum particles | |
JP6890291B2 (ja) | 微粒子製造装置及び製造方法 | |
CN111315513A (zh) | 用于通过超声雾化法制造球形金属粉末的装置 | |
RU2389584C2 (ru) | Способ получения мелкодисперсного очищенного порошка тугоплавких металлов и устройство для его осуществления | |
CN104588675A (zh) | 球形稀有金属粉末制备装置及方法 | |
WO2021167487A1 (ru) | Устройство для получения металлических порошков методом центробежного распыления | |
KR102219134B1 (ko) | 직류 플라즈마 아크를 이용한 나노 분말의 제조 방법 | |
RU2446915C2 (ru) | Способ получения порошка тугоплавкого материала и устройство для его осуществления | |
CN101767201A (zh) | 采用等离子辅助旋转电极制备钛合金Ti60金属小球的方法 | |
JP2017170402A (ja) | 微粒子製造装置及び製造方法 | |
EP1985584A1 (en) | Method for producing a carbon-containing material by carbon electron-beam vaporisation in a vacuum and a subsequent condensation thereof on a substrate and a device for carrying out said method | |
RU2008149292A (ru) | Способ получения сферических гранул жаропрочных и химически активных металлов и сплавов, устройство для его осуществления и устройство для изготовления исходной расходуемой заготовки для реализации способа | |
CN115625339A (zh) | 一种采用射频等离子制备球形粉末的装置及方法 | |
JPS60224706A (ja) | 金属超微粒子の製造法 | |
WO2002043905A3 (en) | A method and apparatus for the production of metal powder granules by electric discharge | |
RU2395369C2 (ru) | Способ получения мелкодисперсных порошков | |
RU101395U1 (ru) | Устройство для получения порошка тугоплавкого материала |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110730 |