SU1516228A1

SU1516228A1 - Mould for producing metallic powder

Info

Publication number: SU1516228A1
Application number: SU884371670A
Authority: SU
Inventors: Леонид Денисович Кулак; Николай Николаевич Кузьменко; Николай Михайлович Михайлов; Александр Андреевич Дорогой
Original assignee: Институт проблем материаловедения АН УССР
Priority date: 1988-01-26
Filing date: 1988-01-26
Publication date: 1989-10-23

Abstract

Изобретение относитс к порошковой металлургии, в частности к устройствам дл получени металлических порошков чешуйчатой формы путем распылени струи расплава. Цель изобретени - повышение выхода годного продукта. При работе распыливающего устройства диспергированные капли жидкого металла попадают на охлаждаемую рабочую поверхность кристаллизатора, измен свою форму под действием кинетической энергии частицы. Частица сплющиваетс , растекаетс по рабочей поверхности кристаллизатора. После затвердевани капли она соскальзывает с поверхности кристаллизатора, котора выполнена с высотой микронеровностей 2-20 мкм. 2 ил.The invention relates to powder metallurgy, in particular, to devices for producing flaky-shaped metal powders by spraying a melt jet. The purpose of the invention is to increase the yield of the product. When the spraying device operates, dispersed drops of liquid metal fall on the cooled working surface of the mold, changing their shape under the action of the kinetic energy of the particle. The particle flattens, spreads over the working surface of the mold. After the drop hardens, it slides off the surface of the mold, which is made with a height of asperities of 2–20 µm. 2 Il.

Description

(Л(L

Изобретение относитс к порошковой металлургии, в част ности к устройствам дл получени металлических порошков чешуйчатой формы путем распылени струи расплава.The invention relates to powder metallurgy, in particular, to devices for producing flake-shaped metal powders by spraying a jet of melt.

Целью изобретени вл етс повышение выхода годного продукта.The aim of the invention is to increase the yield of the product.

На фиг. I схематично изображен кристаллизатор , разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. I.FIG. I schematically depicts the mold, cut; in fig. 2 — node I in FIG. I.

Кристаллизатор содержит корпус I, систему 2 охлаждени и рабочую поверхность 3.The mold includes a housing I, a cooling system 2 and a work surface 3.

Кристаллизатор работает следующим образом .The mold works as follows.

В систему 2 охлаждени подают охлаждающую воду. От распыливающего устройства (не показано) диспергированные капли жидкого металла попадают на охлаждаемую рабочую поверхность 3 кристаллизатора . В момент касани капли жидкого металла с рабочей поверхностью кристаллизатора точка касани должна соответствовать рельефу рабочей поверхности кристаллизатора , а с другой стороны состо нию жидкой капли в целом. Релаксаци такого состо ни жидкой капли приводит к возникновению значительных сил, которые заставл ют каплю растекатьс по рабочей поверхности кристаллизатора, повтор при этом ее рельеф. После затвердевани всего объема жидкой капли и превращени ее в чушейку она соскальзывает с рабочей поверхности и попадает в бункер с порошком (не показан).Cooling system 2 is supplied to the cooling system 2. From a spraying device (not shown) dispersed drops of liquid metal fall on a cooled working surface 3 of the mold. At the moment of contact of a drop of liquid metal with the working surface of the mold, the point of contact must correspond to the relief of the working surface of the mold, and on the other hand, the state of the liquid drop as a whole. Relaxation of such a state of a liquid drop leads to the appearance of considerable forces that cause the drop to spread over the working surface of the crystallizer, repeating its relief. After solidification of the entire volume of the liquid drop and turning it into a curd bar, it slides off the working surface and enters the powder hopper (not shown).

Экспериментальным путем установлено, что при высоте микронеровностей рабочей поверхности кристаллизатора мкм часть жидких капель, не кристаллизу сь на поверхности , дробитс на более мелкие, т. е происходит вторична диспергаци без получени чешуек на поверхности кристаллизатора , что снижает выход годного.It was established experimentally that at the height of the asperities of the working surface of the mold, a part of the liquid droplets, not crystallized on the surface, is crushed into smaller ones, i.e., secondary dispersion occurs without obtaining flakes on the surface of the crystallizer, which reduces the yield.

При высоте микронеровностей 20 мкм происходит механическое зацепление закристаллизовавшейс частицы, на которую продолжают поступать жидкие капли металла, образу конгломераты спекшихс частиц.At a height of micro irregularities of 20 µm, mechanical entanglement of the crystallized particle occurs, to which liquid metal droplets continue to flow, forming a conglomerate of sintered particles.

сдsd

05 N905 N9

toto

0000

Поэтому в данном случае наблюдаетс налипание , отрицательно сказывающеес на выходе годного.Therefore, in this case sticking is observed, which negatively affects the yield of the suitable one.

Таким образом, рабоча поверхность кристаллизатора будет выполнена с высотой микронеровностей 1-20 мкм. Наличие оптимальной высоты микронеровностей способствует увеличению выхода годного продукта , что представлено в таблице.Thus, the working surface of the mold will be made with a height of asperities of 1-20 microns. The presence of the optimum height of asperities helps to increase the yield of the product, which is presented in the table.

В частности, при распылении быстрорежущей стали Р6М5 струю жидкого металла (расход расплава 0,2 кг/с) подают на диск диаметром 80 мм, вращающийс с частотой вращени 83 с . Диспергированные капли металла попадают на соосно установленный с диском охлаждаемый кристаллизатор, рабоча поверхность которого выполнена точным точением в виде усеченного конуса (угол при меньшем основании 1)0°, диаметр последнего 120 мм) с высотой микронеровностей 5 мкм, охлаж2In particular, when spraying high-speed steel P6M5, a jet of liquid metal (melt flow rate 0.2 kg / s) is fed to a disk with a diameter of 80 mm rotating at a rotational speed of 83 seconds. Dispersed metal droplets fall onto a cooled mold coaxially mounted with a disk, the working surface of which is made by precise turning in the form of a truncated cone (angle with a smaller base 1) 0 °, the last 120 mm in diameter with an irregularity of 5 microns, cool 2

даютс и образуют чешуйки толщиной (001-01) мм. Выход годного продукта 97%.flakes are given and form (001-01) mm thick. The yield of the product is 97%.

Сравнение известного и предлагаемого кристаллизаторов показывает, что некондиционный порощок в виде вторично диспергированных сферических капель и слипщих- с между собой частиц составл ет соответственно 42 и 3%.A comparison of the known and proposed crystallizers shows that the off-specular powder in the form of secondarily dispersed spherical droplets and adhering particles together is 42 and 3%, respectively.

Таким образом, применение изобретени позвол ет получать порошки чешуйчатой формы с высоким выходом годного продукта.Thus, the use of the invention allows to obtain flaked powders with a high yield of the product.

Claims

Invention Formula

15 A crystallizer for producing a metal powder, comprising a housing with a working surface and a cooling system, characterized in that, in order to increase the yield of a suitable product, the working surface is made with micro-asperities

height 1-20 microns.

3odff