RU2422247C1 - Способ получения композиционного порошка из расплавов металлов - Google Patents
Способ получения композиционного порошка из расплавов металлов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2422247C1 RU2422247C1 RU2010109559/02A RU2010109559A RU2422247C1 RU 2422247 C1 RU2422247 C1 RU 2422247C1 RU 2010109559/02 A RU2010109559/02 A RU 2010109559/02A RU 2010109559 A RU2010109559 A RU 2010109559A RU 2422247 C1 RU2422247 C1 RU 2422247C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- particles
- composite powder
- melts
- metal particles
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу получения композиционного порошка из расплавов металлов. Способ включает напыление расплавов металлов в приемную емкость с охлаждающей жидкостью с образованием металлических частиц, их сушку и просеивание. При этом напыление расплавов металлов проводят путем их подачи в отдельные газодинамические факелы распыления, настроенные на распыление данных расплавов металлов, и диспергирования в указанных газодинамических факелах распыления. Каждый из газодинамических факелов распыления образован по крайней мере двумя или более взаимодействующими между собой сверхзвуковыми струями рабочего газа, истекающими из сопел и охватывающими по крайней мере одну струю расплава металла. Образованные металлические частицы перемешивают в указанной приемной емкости с охлаждающей жидкостью, сушат и просеивают. Формирование частиц композиционного порошка ведут спеканием металлических частиц. Техническим результатом является повышение дисперсности композиционного порошка. 2 ил.
Description
Изобретение относится к областям техники, использующим процессы перемешивания жидких и порошкообразных веществ, и может быть использовано при приготовлении многокомпонентных смесей, формировании композиционных порошков и материалов.
Известна «Установка для получения порошков металлов», по патенту РФ на полезную модель №53950, содержащая камеру распыления с устройством создания вихревого потока, узлы подачи металла и газа, емкость улавливания полученных порошков металла, при этом узел подачи газа выполнен в виде регулируемого сверхзвукового генератора горячего газа, устройство создания вихревого потока выполнено в виде сопловой форсунки, внутри которой по оси размещен канал подвода жидкого металла, а в боковой поверхности корпуса перпендикулярно оси форсунки выполнено отверстие для соединения с каналом подвода горячего газа из генератора, кроме того, установка снабжена блоком управления, осуществляющим запуск и останов и соединенным с расположенными в генераторе и камере распыления датчиками температуры и с блоком автоматики, осуществляющим регулирование подачи, температуры, давления воздуха и газа в генераторе.
Недостатком известного способа по патенту №53950 является большая разница в дисперсности частиц порошка, вызванная неустойчивостью процесса, происходящего в сопловой форсунке, при контакте потоков жидкого металла и горячего газа.
Известно «Устройство для получения металлического порошка из расплава» по патенту РФ на полезную модель №75599, принятое в качестве ближайшего аналога, содержащее принимающую емкость для расплава, имеющую выходное отверстие для подачи струи расплава, разбрызгиватель, приводимый в движение приводом, емкость для сбора металлического порошка, заполненную охлаждающей жидкостью, а также систему обеспечения циркуляции охлаждающей жидкости, при этом система обеспечения циркуляции охлаждающей жидкости содержит устройство для подачи охлаждающей жидкости на поверхность разбрызгивателя, который выполнен в виде диска с ударными лопатками.
Недостатком известного способа по патенту РФ №75599 является низкая дисперсность частиц металлического порошка из-за формирования частиц металлического порошка путем дробления струи расплава ударными лопатками разбрызгивателя.
Перед заявляемым изобретением поставлена задача повышения дисперсности композиционного порошка.
Поставленная задача в заявляемом изобретении решается за счет того, что способ получения композиционного порошка из расплавов металлов включает напыление расплавов металлов в приемную емкость с охлаждающей жидкостью с образованием металлических частиц, их сушку и просеивание, формирование частиц композиционного порошка из металлических частиц, при этом напыление расплавов металлов проводят путем их подачи в отдельные газодинамические факелы распыления, настроенные на распыление данных расплавов металлов, и диспергирования в указанных газодинамических факелах распыления, каждый из которых образован по крайней мере двумя или более взаимодействующими между собой сверхзвуковыми струями рабочего газа, истекающими из сопел и охватывающими по крайней мере одну струю расплава металла, перед сушкой образованные металлические частицы перемешивают в указанной приемной емкости с охлаждающей жидкостью, формирование частиц композиционного порошка ведут спеканием металлических частиц.
Заявленное изобретение отличается от известного технического решения по патенту РФ №2298571 тем, что напыление расплавов металлов проводят путем их подачи в отдельные газодинамические факелы распыления, настроенные на распыление данных расплавов металлов, и диспергирования в указанных газодинамических факелах распыления, каждый из которых образован по крайней мере двумя или более взаимодействующими между собой сверхзвуковыми струями рабочего газа, истекающими из сопел и охватывающими по крайней мере одну струю расплава металла, перед сушкой образованные металлические частицы перемешивают в указанной приемной емкости с охлаждающей жидкостью, формирование частиц композиционного порошка ведут спеканием металлических частиц.
Указанное отличие позволило получить технический результат, а именно обеспечило повышение дисперсности композиционного порошка.
На фиг.1 представлена схема способа получения композиционного порошка из двух расплавов металлов - расплава металла №1 и расплава металла №2.
На фиг.2 представлена полученная спеканием частица композиционного порошка, состоящая из металлических частиц расплава металла №1 и металлических частиц расплава металла №2.
Способ получения композиционного порошка из расплавов металлов (фиг.1) включает напыление расплавов металлов в приемную емкость 1 с охлаждающей жидкостью 2 с образованием металлических частиц 3, их сушку и просеивание, формирование частиц 4 композиционного порошка из металлических частиц 3, при этом напыление расплавов металлов проводят путем их подачи в отдельные газодинамические факелы распыления, настроенные на распыление данных расплавов металлов, и диспергирования в указанных газодинамических факелах распыления, каждый из которых образован по крайней мере двумя или более взаимодействующими между собой сверхзвуковыми струями 5 рабочего газа, истекающими из сопел 6 и охватывающими по крайней мере одну струю 7 расплава металла, перед сушкой образованные металлические частицы 3 перемешивают в указанной приемной емкости 1 с охлаждающей жидкостью 2, формирование частиц 4 композиционного порошка ведут спеканием металлических частиц 3.
Получение композиционного порошка из расплавов металлов: алюминия и никеля, титана и никеля, алюминия и кобальта, молибдена и никеля, других расплавов по предлагаемому способу осуществляют следующим образом (фиг.1). Расплав металла №1 с определенным расходом и расплав металла №2 с определенным расходом подают в отдельные газодинамические факелы распыления, настроенные на распыление конкретного расплава металла. Например, подают расплав алюминия с расходом 3 кг/мин в один факел распыления, а расплав никеля с расходом 6 кг/мин - в другой факел распыления. В качестве рабочего газа используют воздух, аргон, гелий, азот и другие. Рабочий газ подают под давлением к соплам 6, обычно объединенным коллектором 8. Применение конических сопел 6 или сопел 6 Лаваля, расширяющихся в направлении истечения струй 5 рабочего газа, позволяет получить сверхзвуковой режим истечения рабочего газа. Распределяясь в коллекторе 8, рабочий газ истекает из сопел 6 в виде системы газодинамических сверхзвуковых струй 5, охватывающих струю 7 расплава металла, в результате образуется газодинамический факел распыления. Струя 7 расплава подвергается аэродинамическому воздействию со стороны сверхзвуковых струй 5 рабочего газа, приводящему к распаду струи 7 расплава металла на капли. При сверхзвуковом режиме истечения рабочего газа образуется газодинамический факел распыления с развитой системой скачков уплотнения. Сверхзвуковые струи 5 расположены достаточно близко друг к другу и взаимодействуют между собой. При взаимодействии сверхзвуковых струй 5 образуется газодинамический факел распыления с развитой системой скачков уплотнения. Капли расплава, проходя через скачки уплотнения, дробятся на более мелкие, что приводит к повышению дисперсности композиционного порошка. В результате диспергации струи 7 расплава металла №1 в одном газодинамическом факеле распыления и струи 7 расплава металла №2 в другом газодинамическом факеле распыления образуется облако капель, которое напыляется на охлаждающую жидкость 2 в приемной емкости 1. В процессе охлаждения жидкие капли расплавов отверждаются и превращаются в твердые металлические частицы 3. Для выравнивания концентрации металлических частиц 3 расплава металла №1 и расплава металла №2 в занимаемом ими объеме металлические частицы 3 в приемной емкости 1 перемешиваются между собой мешалкой 9. Далее металлические частицы 3 направляют на вибросито 10 в сушильный шкаф 11. При повышенной температуре с металлических частиц 3 испаряется охлаждающая жидкость 2. Металлические частицы 3 на вибросите 10 просеивают, получают необходимую фракцию металлических частиц 3 расплава металла №1 и расплава металла №2. Далее металлические частицы 3 направляют на спекание. Металлические частицы 3 при температуре (0,5…0,9)Тпл (Тпл - температура плавления наиболее легкоплавкого металла) спекают между собой. Для улучшения контакта между частицами их уплотняют с помощью поршневого устройства 12. В процессе спекания формируются частицы 4 композиционного порошка, состоящие из металлических частиц 3 расплава металла №1 и расплава металла №2 (фиг.2).
Заявленное изобретение позволило получить технический результат, а именно обеспечило повышение дисперсности композиционного порошка.
Claims (1)
- Способ получения композиционного порошка из расплавов металлов, включающий напыление расплавов металлов в приемную емкость с охлаждающей жидкостью с образованием металлических частиц, их сушку и просеивание, формирование частиц композиционного порошка из металлических частиц, отличающийся тем, что напыление расплавов металлов проводят путем их подачи в отдельные газодинамические факелы распыления, настроенные на распыление данных расплавов металлов, и диспергирования в указанных газодинамических факелах распыления, каждый из которых образован по крайней мере двумя или более взаимодействующими между собой сверхзвуковыми струями рабочего газа, истекающими из сопел и охватывающими по крайней мере одну струю расплава металла, перед сушкой образованные металлические частицы перемешивают в указанной приемной емкости с охлаждающей жидкостью, формирование частиц композиционного порошка ведут спеканием металлических частиц.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010109559/02A RU2422247C1 (ru) | 2010-03-15 | 2010-03-15 | Способ получения композиционного порошка из расплавов металлов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010109559/02A RU2422247C1 (ru) | 2010-03-15 | 2010-03-15 | Способ получения композиционного порошка из расплавов металлов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2422247C1 true RU2422247C1 (ru) | 2011-06-27 |
Family
ID=44739057
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010109559/02A RU2422247C1 (ru) | 2010-03-15 | 2010-03-15 | Способ получения композиционного порошка из расплавов металлов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2422247C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2756902C1 (ru) * | 2021-02-24 | 2021-10-06 | Публичное акционерное общество "Электромеханика" | Регулируемая форсунка для двухпоточного диспергирования металлического расплава |
-
2010
- 2010-03-15 RU RU2010109559/02A patent/RU2422247C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2756902C1 (ru) * | 2021-02-24 | 2021-10-06 | Публичное акционерное общество "Электромеханика" | Регулируемая форсунка для двухпоточного диспергирования металлического расплава |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109622982B (zh) | 金属粉末的制备装置和制备方法 | |
CN201186352Y (zh) | 组合式喷嘴及其合金粉末垂直气雾化装置 | |
CN100413617C (zh) | 一种制备金属超微粉体的装置及其方法 | |
Fritsching et al. | Hybrid gas atomization for powder production | |
KR101512772B1 (ko) | 금속 분말을 제조하기 위한 방법 및 아토마이저 장치 | |
EP2195055B1 (en) | Ultrasonic atomizing nozzle with variable fan-spray feature | |
CN113993642B (zh) | 排出由超声雾化产生的粉末的方法和实施该方法的设备 | |
JP2011524944A (ja) | 軸送りを用いて液体供給原料から皮膜を製造する方法および装置 | |
JPS6274443A (ja) | 粒子の加工方法 | |
JP2014509259A (ja) | 外部混合型加圧2流体ノズルおよびスプレー乾燥方法 | |
CN200957455Y (zh) | 一种制备金属超微粉体的装置 | |
CN105252009A (zh) | 一种微细球形钛粉末的制造方法 | |
CN105618773A (zh) | 一种用于制备3d打印金属粉末的气雾化装置 | |
AU2003206894B2 (en) | Method for producing particle-shaped material | |
KR20010024728A (ko) | 용융물을 가스로 분무화하여 미립 분말을 생성하는 방법및 장치 | |
RU2422247C1 (ru) | Способ получения композиционного порошка из расплавов металлов | |
RU2532215C2 (ru) | Устройство для получения металлического порошка | |
US5855642A (en) | System and method for producing fine metallic and ceramic powders | |
RU2645207C1 (ru) | Способ комбинированного пожаротушения, устройство для его реализации | |
CN1986078A (zh) | 可调式拉伐尔管超音速二相流喷雾装置 | |
CN1986077A (zh) | 超音速二相流喷雾装置 | |
CN203030456U (zh) | 一种雾化喷嘴装置 | |
DE102004001346A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Zerstäubung von Fluiden, insbesondere metallischen und keramischen Schmelzen | |
Gemci et al. | Atomization, Spraying, and Nebulization | |
JPH03193805A (ja) | 金属微粉末の生成方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 18-2011 FOR TAG: (72) |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120316 |