RU2478022C1 - Способ производства порошка из титановых сплавов - Google Patents
Способ производства порошка из титановых сплавов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2478022C1 RU2478022C1 RU2011140699/02A RU2011140699A RU2478022C1 RU 2478022 C1 RU2478022 C1 RU 2478022C1 RU 2011140699/02 A RU2011140699/02 A RU 2011140699/02A RU 2011140699 A RU2011140699 A RU 2011140699A RU 2478022 C1 RU2478022 C1 RU 2478022C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- granules
- chamber
- cooled
- inert gas
- powder
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению порошка титановых сплавов. Торец цилиндрической вращающейся заготовки расплавляют потоком плазмы в среде инертного газа, при этом применяют дополнительное охлаждение камеры с помощью отдельной, не зависимой от плазмотрона системой циркуляции инертного газа путем создания отдельного канала, через который нагретый газ забирается из камеры распыления, охлаждается до комнатной температуры и возвращается в камеру. Способ позволяет снизить количество несферических гранул при производстве порошка из титановых сплавов за счет дополнительного охлаждения частиц в полете, тем самым повысить выход годного порошка. 1 ил., 2 табл., 1 пр.
Description
Известен способ производства гранул методом плазменной плавки и центробежного распыления, описанный в патенте РФ №2361698 от 20.07.09 г. «Способ получения сферических порошков и гранул». Он заключается в плазменной плавке и центробежном распылении вращающейся заготовки, причем распыление происходит по конической поверхности, что снижает пористость в гранулах. В данном способе не учтены особенности механизма кристаллизации капли расплава после отрыва от заготовки применительно его к титановым сплавам, что приводит к значительному снижению выхода годного порошка.
В качестве прототипа выбран способ получения гранул методом плазменной плавки и центробежного распыления на установке, конструкция которой описана в патенте РФ №2376111 от 20.12.09 г. «Установка для получения порошков и гранул». Недостатком данной конструкции является то, что забор газа из камеры распыления происходит только через систему циркуляции газа для плазмотрона, который осуществляется с помощью вакуумных насосов с целью обеспечения ионизации газа для последующего распыления плазмой торца вращающейся заготовки. Попадая в камеру, плазма снова превращается в газ и забирается компрессором, затем снова подается в плазмотрон. Охлаждение газа происходит через охлаждаемые стенки камеры распыления, однако газ на некотором расстоянии от охлаждаемых стенок камеры застаивается в нагретом состоянии, таким образом, понижая эффективность охлаждения капель металла в полете за счет конвекции. Получаемая степень охлаждения для производства гранул титановых сплавов явно недостаточна и ведет к получению частиц несферической формы, что приводит к понижению выхода годного порошка.
Вышеуказанные способы используются в основном для производства гранул жаропрочных никелевых сплавов. Возможно их использование и при производстве титановых гранул, однако при этом необходимо учитывать особенности такого производства.
При производстве титановых гранул возможно образование частиц несферической чешуйчатой формы. Это объясняется тем, что гранулы из-за недостаточного охлаждения в полете претерпевают существенное формоизменение при соударении со стенкой камеры распыления, вследствие чего они теряют сферическую форму [Статья в журнале «Технология легких сплавов», 2010, №2, с.44-48]. На некотором расстоянии от водоохлаждаемых стенок камеры распыления нагретый газ застаивается у стенок камеры распыления, а так как теплоотдача у титановых сплавов меньше, чем у никелевых, то гранулы не успевают полностью закристаллизоваться в полете. Поэтому при соударении со стенкой камеры происходит их пластическая деформация, что и ведет к образованию частиц несферической формы. Это, в свою очередь, приводит к понижению выхода годного порошка, так как при дальнейшей ситовой классификации гранул частицы такой формы не проходят через стандартную сетку и попадают в отсев.
В предлагаемом способе вводится еще одна, не зависимая от плазмотрона, система циркуляции газа с целью его дополнительного охлаждения. Принципиальная схема представлена на рис 1.
Принцип работы системы следующий: система вакуумируется вместе с установкой, затем в процессе плавки из камеры 2 с плазмотроном 1 газ по каналу 3 поступает через открытый вентиль 4 в охлаждаемый ресивер 5, потом через вентили 6, 7 и 9 он поступает обратно в камеру распыления под действием насоса 8 через фильтр 10 и вентиль 11. По окончании плавки вентили 11 и 4 закрывают и избыток спускают через вентиль 12.
ПРИМЕР. Была проведена серия плавок с плазменным распылением на гранулы крупностью 200 мкм до установки дополнительного канала охлаждения и после его установки. Результаты сведены в Таблицу 1 и Таблицу 2.
Из результатов видно, что выход годного порошка при производстве с дополнительным охлаждением вырос на 3%, что в условиях производства дает заметный экономический эффект. Увеличение выхода годного порошка является преимуществом плазменного распыления на гранулы по предложенному способу по сравнению с прототипом.
Цикл распыления до применения дополнительного охлаждения | ||||
Таблица 1 | ||||
№ п/п | Вес заготовок, кг | Количество заготовок, шт. | Вес гранул, кг | Выход годного, % |
1 | 49 | 7 | 42,5 | 86,7 |
2 | 48,6 | 7 | 40 | 82,3 |
3 | 48,5 | 7 | 39 | 80,4 |
4 | 51,5 | 7 | 44 | 85,4 |
5 | 58,2 | 8 | 49 | 84,1 |
Средний выход годного | 83,78 |
Цикл распыления после применения дополнительного охлаждения | ||||
Таблица 2 | ||||
№ п/п | Вес заготовок, кг | Количество заготовок, шт. | Вес гранул, кг | Выход годного, % |
1 | 55,8 | 8 | 48 | 86,1 |
2 | 55,5 | 8 | 48,5 | 87,3 |
3 | 47,6 | 7 | 42 | 88,2 |
4 | 55 | 8 | 46,3 | 84,1 |
5 | 47,5 | 7 | 42,5 | 89,4 |
Средний выход годного | 87,02 |
Claims (1)
- Способ производства гранул из титановых сплавов, включающий расплавление потоком плазмы торца цилиндрической вращающейся заготовки в среде инертного газа, отличающийся тем, что проводят дополнительное охлаждение камеры распыления с помощью отдельной независимой от плазмотрона системы циркуляции инертного газа путем создания канала, через который нагретый газ забирают из камеры распыления, охлаждают до комнатной температуры и возвращают в камеру, при этом снижают количество несферических гранул за счет дополнительного охлаждения частиц в полете.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011140699/02A RU2478022C1 (ru) | 2011-10-07 | 2011-10-07 | Способ производства порошка из титановых сплавов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011140699/02A RU2478022C1 (ru) | 2011-10-07 | 2011-10-07 | Способ производства порошка из титановых сплавов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2478022C1 true RU2478022C1 (ru) | 2013-03-27 |
Family
ID=49151413
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011140699/02A RU2478022C1 (ru) | 2011-10-07 | 2011-10-07 | Способ производства порошка из титановых сплавов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2478022C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2574906C1 (ru) * | 2014-09-05 | 2016-02-10 | Открытое акционерное общество "Композит" | Устройство для получения титановых гранул |
RU2581545C2 (ru) * | 2014-09-05 | 2016-04-20 | Открытое акционерное общество "Композит" | Способ получения титановых гранул |
RU2614319C2 (ru) * | 2015-04-03 | 2017-03-24 | Открытое акционерное общество "Композит" | Способ получения сферического порошка из интерметаллидного сплава |
RU2722317C1 (ru) * | 2019-08-07 | 2020-05-29 | Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов" (ОАО "ВИЛС") | Центробежный струйно-плазменный способ получения порошков металлов и сплавов |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2171160C1 (ru) * | 1999-12-28 | 2001-07-27 | Полетаев Александр Валерьянович | Способ центробежного распыления металла и устройство для его осуществления |
US7108735B2 (en) * | 2001-03-28 | 2006-09-19 | Phild Co., Ltd. | Method and device for manufacturing metallic particulates, and manufactured metallic particulates |
RU2375152C1 (ru) * | 2008-12-02 | 2009-12-10 | Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Установка для получения металлических гранул |
RU2376111C2 (ru) * | 2008-02-05 | 2009-12-20 | Открытое акционерное общество "Ступинская металлургическая компания" | Установка для получения порошков и гранул |
CN101758238A (zh) * | 2010-01-19 | 2010-06-30 | 张建利 | 采用等离子辅助旋转电极制备钛合金tc4金属小球的方法 |
-
2011
- 2011-10-07 RU RU2011140699/02A patent/RU2478022C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2171160C1 (ru) * | 1999-12-28 | 2001-07-27 | Полетаев Александр Валерьянович | Способ центробежного распыления металла и устройство для его осуществления |
US7108735B2 (en) * | 2001-03-28 | 2006-09-19 | Phild Co., Ltd. | Method and device for manufacturing metallic particulates, and manufactured metallic particulates |
RU2376111C2 (ru) * | 2008-02-05 | 2009-12-20 | Открытое акционерное общество "Ступинская металлургическая компания" | Установка для получения порошков и гранул |
RU2375152C1 (ru) * | 2008-12-02 | 2009-12-10 | Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Установка для получения металлических гранул |
CN101758238A (zh) * | 2010-01-19 | 2010-06-30 | 张建利 | 采用等离子辅助旋转电极制备钛合金tc4金属小球的方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2574906C1 (ru) * | 2014-09-05 | 2016-02-10 | Открытое акционерное общество "Композит" | Устройство для получения титановых гранул |
RU2581545C2 (ru) * | 2014-09-05 | 2016-04-20 | Открытое акционерное общество "Композит" | Способ получения титановых гранул |
RU2614319C2 (ru) * | 2015-04-03 | 2017-03-24 | Открытое акционерное общество "Композит" | Способ получения сферического порошка из интерметаллидного сплава |
RU2722317C1 (ru) * | 2019-08-07 | 2020-05-29 | Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов" (ОАО "ВИЛС") | Центробежный струйно-плазменный способ получения порошков металлов и сплавов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN205414417U (zh) | 一种等离子雾化制备增材制造用高性能粉末的装置 | |
US7931836B2 (en) | Method for making high purity and free flowing metal oxides powder | |
CN107900367B (zh) | 一种3d打印用钛及钛合金粉末的新型雾化器 | |
RU2361698C1 (ru) | Способ получения сферических порошков и гранул | |
RU2478022C1 (ru) | Способ производства порошка из титановых сплавов | |
CN107635701A (zh) | 用于制造金属粉末材料的方法和设备 | |
CN108265216A (zh) | 基于(Ti,Me)CN-TiCN-MxC-Co的金属陶瓷材料及其制备方法 | |
CN110076347B (zh) | 基于等离子熔炼和圆盘旋转雾化的组合式粉体制备方法与装置 | |
CN105339112B (zh) | 粉末状金属材料的表面处理方法 | |
CN107096925A (zh) | 一种新型的等离子体雾化制备球型粉末系统 | |
CN108213449A (zh) | 一种制备钛基粉末材料的装置 | |
CN110125425B (zh) | 一种电极感应气雾化连续液流制备球形金属粉末的方法 | |
CN107199345A (zh) | 一种高纯度微细球形钛粉制备方法及其装置 | |
CN101758238A (zh) | 采用等离子辅助旋转电极制备钛合金tc4金属小球的方法 | |
CN110919014A (zh) | 一种3d打印用钛合金粉末的制备方法 | |
CN107661983A (zh) | 一种卫星球含量低的金属雾化制粉设备 | |
WO2021009683A1 (en) | Method and device for producing heavy metal powders by ultrasonic atomization | |
CN112743096B (zh) | 一种等离子雾化装置、金属粉末的制备装置及制备方法 | |
CN110961644A (zh) | 新型球形粉末及其制备方法 | |
RU2468891C1 (ru) | Способ производства гранул жаропрочных сплавов | |
CN101733408A (zh) | 采用等离子辅助旋转电极制备钛合金ta15金属小球的方法 | |
CN103182513B (zh) | 惰性气体保护等离子体制备金属粉末的装置 | |
RU2467835C1 (ru) | Устройство для получения порошка методом центробежного распыления | |
RU2532215C2 (ru) | Устройство для получения металлического порошка | |
CN112658271B (zh) | 一种高效复合式气雾化制粉装置及方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201008 |