SU1682039A1 - Способ получени металлических порошков и устройство дл его осуществлени - Google Patents
Способ получени металлических порошков и устройство дл его осуществлени Download PDFInfo
- Publication number
- SU1682039A1 SU1682039A1 SU884636880A SU4636880A SU1682039A1 SU 1682039 A1 SU1682039 A1 SU 1682039A1 SU 884636880 A SU884636880 A SU 884636880A SU 4636880 A SU4636880 A SU 4636880A SU 1682039 A1 SU1682039 A1 SU 1682039A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- droplets
- metal
- melt
- channel
- jet
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к металлургии и может быть использовано дл получени шариков припо . Цель изобретени - повышение качества порошков. Под действием высокого давлени из выпускного канала выбрасываетс стационарна стру . Пьезо- керамический преобразователь преобразует синусоидальные сигналы в осевые периодические колебани канала, причем ступенчата конструкци каплеобразующе- го узла обеспечивает усиление осевых смещений пьезокерамики в значительные смещени выпускного канала. Осевые смещени канала преобразуютс в синусоидальную модул цию давлени в сопле. В итоге стру дробитс на капли Зар жающие импульсы через индукционное кольцо индивидуально зар жают каждую каплю в момент отрыва. В посто нном электрическом поле кажда капл направл етс по соответствующей траектории в нужный бункер . Процесс каплеобразовани происходит под действием ультразвуковой волны 2 с. и 2 з п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относитс к металлургии и может быть использовано дл получени шариков припо , а также порошка припо .
Целью изобретени вл етс повышение качества порошков.
Сущность способа состоит в применении определенного режима операций вынужденного капилл рного дроблени струи на капли управл емой монодисперсности, что снижает разброс по размерам. Капли следуют одна за другой с заданным интервалом , равным длине волны, что исключает сли ние капель.
На чертеже изображена схема устройства .
Устройство содержит металлоприемник 1, нагреватель 2, источник 3 давлени инертного газа, камеру 4 диспергировани и приемный бункер 5, электромеханический (пьезокерамический) вибратор 6, соединенный с источником 7 переменного напр жени и расположенный под массивным дном металлоприемника, каплеобразующего узла 8 с выходным каналом 9 и фильтром 10, зар жающий электрод 11, соединенный с блоком 12 формировани электростатического зар да расплава металла и отклон ющих электродов 13, соединенных с источником 14 посто нного напр жени , контактный датчик 15 уровн , соединенный с блою
кон 16 управлени давлением, датчик 17 температуры, соединенный с блоком 18 установки и стабилизации температуры.
С целью работы с тугоплавкими металлами между электромеханическим вибратором 6 и дном металлоприемника помещают теплоизол ционную прокладку 19 из керамики .
Устройство работает следующим образом .
Под действием высокого давлени из канала 9 выбрасываетс стационарна стру . Пьезокерамический преобразователь преобразует синусоидальные сигналы Uc в осевые периодические колебани (перемещени ) канала, причем ступенчата конструкци каплеобразующего узла обеспечивает усиление небольших осевых смещений пьезокерамики в значительные смещени канала, частота осевых возмущений должна совпадать с частотой максимальной неустойчивости струи. Осевые смещени канала преобразуютс в синусоидальную модул цию давлени в сопле и, как следствие, в модул цию скорости струи. В итоге стру на некотором рассто нии дробитс на периодические капли. Зар жающие импульсы J3 через индукционное кольцо 11 индивидуально зар жают каждую каплю в момент отрыва, В посто нном электрическом поле (U0 const) кажда капл или группа капель направл етс по соответствующей траектории в нужный бункер. Дл регистрации каждой капли можно использовать сигналы ис, так как на каждый период отрываетс одна капл с соответствующим запаздыванием. Регистраци капель необходима дл того, чтобы отсчитывать капли. Управление диаметром каждой капли выполн етс посредством изменени диаметра канала, давлени жидкости, частоты синхронизирующего сигнала.
Дл одновременного создани двух фракций порошка, посредством изменени (подбором) геометрических, гидравлических параметров каплеобразовани между основными капл ми создают перешейки, из которых получают мелкие капли. Датчик 17 температуры и блок поддержани и установки температуры служит дл поддержани необходимой температуры расплава. Контактный датчик уровн припо при опускании уровн ниже нормы тер ет контакт с припоем и выключает установку.
Пример. Экспериментальные геометрические , гидравлические, электрические и другие режимные и выходные параметры установки: диаметр канала 15-600 мкм, длина форсунки 30-60 мм, диаметр форсунки 10-80 мм, амплитудные значени Uc e 1080 В. Зар жающее напр жение U3 G 0,400 В, скорость струи 5-20 м/с,
Примеры режимов работы установки приведены в таблице.
Указанные режимы работы установки, в
том числе частотный диапазон, обусловлены примен емыми известными типами пьезокерамики и конструкцией установки. Так, верхний и нижний пределы частоты св заны
0 с применением керамики ПКР-50 и с отсутствием дроблени указанной выше величины . Снижение давлени ниже 50 кПа не обеспечивает формирование струи. При увеличении давлени свыше 4000 кПа сни5 жаетс эффективность давлени и качество капель (монодисперсность переходит в полидисперсность ). Зар дное напр жение менее 1 В не обеспечивает однородного устойчивого зар да, а свыше 500 В приво0 дит к опасности п-робо . Аналогично, эффективность отклон ющего (управл ющего) пол обеспечена выше 2 кВ/см, а свыше 20 кВ/см приводит к пробою.
Восстановительна атмосфера наибо5 лее эффективна дл снижени окисленно- сти порошков. Примером может служить атмосфера смеси азота с водородом,
Предложенное охлаждение в жидкой среде обосновано следующим. Стру рас0 плава и капли из нее совершают колебани формы. Если врем затухани больше времени охлаждени , то форма отличаетс от сферической. При охлаждении в жидкости дикремент затухани тем выше, чем выше
5 в зкость жидкости, В св зи с тем, что примен емый нами глицерин имеет значительно более высокую в зкость, чем газ, то затухание колебаний формы происходит практически мгновенно и капли застывают
0 в сферической форме.
Основные технико-экономические преимущества предлагаемых способа и установки по сравнению с прототипом основаны на том, что процесс каплеобразовани
5 (гранулировани ) происходит не под действием струи инертного газа, а под действием ультразвуковой волны,
Claims (4)
1. Способ получени металлических по0 рошков, включающий засыпку металла в ме- таллоприемник, расплавление металла, диспергирование расплава инертным газом и охлаждение капель, отличающийс тем, что, с целью повышени качества по5 рошка, диспергирование осуществл ют при давлении инертного газа 50-400 кПа с одновременным наложением на-расплав колебаний в интервале частот 30 Гц - 80 кГц, после диспергировани на капли расплава воздействуют последовательно импульсным
полем напр жением 1-500 В и электростатическим полем напр женностью 2- 20 кВ/см, а охлаждение капель ведут в жидкой защитной среде.
2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с тем, что в защитную среду дополнительно ввод т восстановитель.
3.Устройство дл получени металлических порошков, содержащее металлоприем- ник с нагревателем, источник давлени газа, камеру диспергировани и приемный бункер, отличающеес тем, что, с целью повышени качества порошка, оно снабжено электромеханическим вибратором , расположенным вокруг выпускного канала металлоприемника, соединенным с
0
5
ним источником переменного напр жени , зар жающими и отклон ющими электродами , располохенными под выпускным канатом , б/юхом формировани электростатического зар да, соединенным с зар жающим электродом, источником посто нного напр жени , coc,i именным с отклон ющими электродами, -„истемами стабилизации давлени температуры и уровн и фильтром очистки расплава, расположенным вблизи выходного торца выпускного канала.
4. Устройство по п.З, отличающее- с тем, что, с целью расширени технологических возможностей за счет регламентации теплового ; эжима, оно снабжено теплоизол ционной прокладкой, отдел ющей вибратор от металлоприемника.
30
30 18
30 Гц
О О
500
400
40
48
420
50 48 100 100 50
100
80
25 Гц 36
80
80
29 Гц 31 Гц 85 30
80
30 20 100
0,9
1
20
100
О
510
50
8
8
Образование капель произвольного размера
Полидисперсное распыление
Поток полидисперсных капель . Уменьшение разброса
Наблюдаетс сортировка по дисперсности (размерам ) . Уменьшение разброса по размерам
То же
Пробой на электродах
По п.4
Не обеспечиваетс однополюсный , устойчивый зар д капли. Сортировка полем невозможна
По п.4 По п. 1 По п.4 По п.1
По п.8.наблюдаетс взаимное вли ние капель
Угол отклонени частиц недостаточен , мал. Сортировка затруднена
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884636880A SU1682039A1 (ru) | 1988-10-17 | 1988-10-17 | Способ получени металлических порошков и устройство дл его осуществлени |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884636880A SU1682039A1 (ru) | 1988-10-17 | 1988-10-17 | Способ получени металлических порошков и устройство дл его осуществлени |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1682039A1 true SU1682039A1 (ru) | 1991-10-07 |
Family
ID=21422542
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884636880A SU1682039A1 (ru) | 1988-10-17 | 1988-10-17 | Способ получени металлических порошков и устройство дл его осуществлени |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1682039A1 (ru) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5445666A (en) * | 1992-12-17 | 1995-08-29 | Deutsche Forschungsanstalt Fuer Luft- Und Raumfahrt E.V. | Method for producing small metal balls approximately equal in diameter |
US5520715A (en) * | 1994-07-11 | 1996-05-28 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Directional electrostatic accretion process employing acoustic droplet formation |
WO1997009142A1 (en) * | 1995-09-08 | 1997-03-13 | Aeroquip Corporation | Free form article by layer deposition |
WO1997009143A1 (en) * | 1995-09-08 | 1997-03-13 | Aeroquip Corporation | Free form article by layer deposition |
WO1997009126A1 (en) * | 1995-09-08 | 1997-03-13 | Aeroquip Corporation | Three-dimensional layer-by-layer apparatus and method |
WO1997009141A1 (en) * | 1995-09-08 | 1997-03-13 | Aeroquip Corporation | Article made by layer deposition of metal |
WO1997009125A1 (en) * | 1995-09-08 | 1997-03-13 | Aeroquip Corporation | Making three-dimensional articles from droplets of charged particles |
US5891212A (en) * | 1997-07-14 | 1999-04-06 | Aeroquip Corporation | Apparatus and method for making uniformly |
US6325271B1 (en) | 1996-12-13 | 2001-12-04 | Micron Technology, Inc. | Continuous mode solder jet apparatus |
US6565342B1 (en) | 2000-11-17 | 2003-05-20 | Accurus Scientific Co. Ltd. | Apparatus for making precision metal spheres |
US6814778B1 (en) * | 1997-12-12 | 2004-11-09 | Micron Technology, Inc. | Method for continuous mode solder jet apparatus |
CN106392088A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-15 | 北京康普锡威科技有限公司 | 一种金属雾化和电场选分装置及方法 |
-
1988
- 1988-10-17 SU SU884636880A patent/SU1682039A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Гершгол Д.А., Фридман В.В. Ультразвукова технологическа аппаратура.- М.: Энерги , 1976, с. 75. Григорьев А.К., Грохольский Б,П. Порошкова металлурги и применение композиционных металлов. Л.: Лениздат, 1982, с. 20. * |
Cited By (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5445666A (en) * | 1992-12-17 | 1995-08-29 | Deutsche Forschungsanstalt Fuer Luft- Und Raumfahrt E.V. | Method for producing small metal balls approximately equal in diameter |
US5722479A (en) * | 1994-07-11 | 1998-03-03 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Directional electrostatic accretion process employing acoustic droplet formation |
US5520715A (en) * | 1994-07-11 | 1996-05-28 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Directional electrostatic accretion process employing acoustic droplet formation |
US5960853A (en) * | 1995-09-08 | 1999-10-05 | Aeroquip Corporation | Apparatus for creating a free-form three-dimensional article using a layer-by-layer deposition of a molten metal and deposition of a powdered metal as a support material |
WO1997009142A1 (en) * | 1995-09-08 | 1997-03-13 | Aeroquip Corporation | Free form article by layer deposition |
WO1997009141A1 (en) * | 1995-09-08 | 1997-03-13 | Aeroquip Corporation | Article made by layer deposition of metal |
WO1997009125A1 (en) * | 1995-09-08 | 1997-03-13 | Aeroquip Corporation | Making three-dimensional articles from droplets of charged particles |
US5617911A (en) * | 1995-09-08 | 1997-04-08 | Aeroquip Corporation | Method and apparatus for creating a free-form three-dimensional article using a layer-by-layer deposition of a support material and a deposition material |
US5669433A (en) * | 1995-09-08 | 1997-09-23 | Aeroquip Corporation | Method for creating a free-form metal three-dimensional article using a layer-by-layer deposition of a molten metal |
US5718951A (en) * | 1995-09-08 | 1998-02-17 | Aeroquip Corporation | Method and apparatus for creating a free-form three-dimensional article using a layer-by-layer deposition of a molten metal and deposition of a powdered metal as a support material |
WO1997009143A1 (en) * | 1995-09-08 | 1997-03-13 | Aeroquip Corporation | Free form article by layer deposition |
US5746844A (en) * | 1995-09-08 | 1998-05-05 | Aeroquip Corporation | Method and apparatus for creating a free-form three-dimensional article using a layer-by-layer deposition of molten metal and using a stress-reducing annealing process on the deposited metal |
US5787965A (en) * | 1995-09-08 | 1998-08-04 | Aeroquip Corporation | Apparatus for creating a free-form metal three-dimensional article using a layer-by-layer deposition of a molten metal in an evacuation chamber with inert environment |
WO1997009126A1 (en) * | 1995-09-08 | 1997-03-13 | Aeroquip Corporation | Three-dimensional layer-by-layer apparatus and method |
US6325271B1 (en) | 1996-12-13 | 2001-12-04 | Micron Technology, Inc. | Continuous mode solder jet apparatus |
USRE39224E1 (en) * | 1997-07-14 | 2006-08-08 | Alpha Metals (Korea) Ltd. | Apparatus and method for making uniformly sized and shaped spheres |
US5891212A (en) * | 1997-07-14 | 1999-04-06 | Aeroquip Corporation | Apparatus and method for making uniformly |
US6083454A (en) * | 1997-07-14 | 2000-07-04 | Aeroquip Corporation | Apparatus and method for making uniformly sized and shaped spheres |
US6350494B1 (en) | 1997-12-12 | 2002-02-26 | Micron Technology, Inc. | Method for generating continuous stream of liquid metal droplets |
US6443350B2 (en) | 1997-12-12 | 2002-09-03 | Micron Technology, Inc. | Continuous mode solder jet apparatus |
US6588645B2 (en) | 1997-12-12 | 2003-07-08 | Micron Technology, Inc. | Continuous mode solder jet apparatus |
US7159752B2 (en) | 1997-12-12 | 2007-01-09 | Micron Technology, Inc. | Continuous mode solder jet apparatus |
US6814778B1 (en) * | 1997-12-12 | 2004-11-09 | Micron Technology, Inc. | Method for continuous mode solder jet apparatus |
US6960373B2 (en) | 1997-12-12 | 2005-11-01 | Micron Technology, Inc. | Continuous mode solder jet method |
US6565342B1 (en) | 2000-11-17 | 2003-05-20 | Accurus Scientific Co. Ltd. | Apparatus for making precision metal spheres |
US7097687B2 (en) | 2000-11-17 | 2006-08-29 | Accurus Scientific Co., Ltd. | Process for fabricating metal spheres |
US6613124B2 (en) * | 2000-11-17 | 2003-09-02 | Accurus Scientific Co., Ltd. | Method of making precision metal spheres |
US7422619B2 (en) | 2000-11-17 | 2008-09-09 | Accurus Scientific Co., Ltd. | Process of fabricating metal spheres |
US7588622B2 (en) | 2000-11-17 | 2009-09-15 | Henkel Of America, Inc. | Process of fabricating metal spheres |
CN106392088A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-15 | 北京康普锡威科技有限公司 | 一种金属雾化和电场选分装置及方法 |
CN106392088B (zh) * | 2016-08-31 | 2019-01-18 | 北京康普锡威科技有限公司 | 一种金属雾化和电场选分装置及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1682039A1 (ru) | Способ получени металлических порошков и устройство дл его осуществлени | |
US4640806A (en) | Process for atomizing liquid metals to produce finely granular powder | |
US6162377A (en) | Apparatus and method for the formation of uniform spherical particles | |
US4619597A (en) | Apparatus for melt atomization with a concave melt nozzle for gas deflection | |
US4671906A (en) | Method and apparatus for production of minute metal powder | |
EP0400659A1 (en) | Method for producing powder by gas atomization | |
CN108311707B (zh) | 超细粉末的制备装置和制备方法 | |
US5284329A (en) | System for the production of powders from metals | |
US5366206A (en) | Molten metal spray forming atomizer | |
US6027699A (en) | Material forming apparatus using a directed droplet stream | |
EP1385634A1 (en) | Method and apparatus for atomising liquid media | |
US5445666A (en) | Method for producing small metal balls approximately equal in diameter | |
KR100800505B1 (ko) | 금속분말 제조장치 | |
US5423520A (en) | In-situ control system for atomization | |
US4142089A (en) | Pulsed coaxial thermal plasma sprayer | |
US20220339701A1 (en) | Device for atomizing a melt stream by means of a gas | |
CN103182513B (zh) | 惰性气体保护等离子体制备金属粉末的装置 | |
CN113020607B (zh) | 电磁扰动与流动聚焦制备芯片级封装用微焊球的装置 | |
US5122047A (en) | Apparatus for pulverizing at least a jet of a pulverizing fluid, preferably a molten metal | |
JP2627905B2 (ja) | 狭い粒径分布を有する粒子を製造する装置およびその方法 | |
JP2004529268A (ja) | ボール状の金属粒子を製造するための方法および装置 | |
US4725447A (en) | Method of utilizing a plasma column | |
US4780130A (en) | Process to increase yield of fines in gas atomized metal powder using melt overpressure | |
Baram et al. | Pressure build-up at the metal delivery tube orifice in ultrasonic gas atomization | |
CN115625339A (zh) | 一种采用射频等离子制备球形粉末的装置及方法 |