Способ электроэрозионного диспергирования металлов

 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению порошков из благородных металлов и сплавов электроэрозионным методом. Цель изобретения - повышение производительности и устойчивости процесса. Способ электроэрозионного диспергирования металлов в жидкой среде заключается в загрузке металлических гранул в реактор, подаче разрядных импульсов от источника питания, в предварительном определении нижнего и верхнего критических значений частоты, при которых в реакторе происходит холостой разряд или короткое замыкание, а загрузку гранул производят таким образом, чтобы частота не достигала установленных критических значений. 1 табл. Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (H) 0Ц (и)з В 22 F 9/14, В 23 Н 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЬЮ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4837602/02 (22) 11.06.90 (46) 30.03.92. Бюл. O 12 (71) Научно-производственное обаединение

"Стеклопластик" (72)Д, С. Тыкочинский, В, M. Кузьмин, Е. И. Рытвин, А, А Щерба, В. А. Муратов и А, Н. Павелко (53) 621.762.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

t4 1060379, кл. В 23 Н 1/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

М 956153, кл. В 22 F 9/14, 1982. (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОГО

ДИСПЕРГИРОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к порошковой технологии, в частности к получению порошков из благородных металлов и сплавов электроэрозионным методом, Известен способ, в котором загрузка кусочков металла в реактор осуществляется сверху порциями по мере срабатывания, а его питание осуществляется от импульсного источника, выходное напряжением энергия разрядного импульса которого зависят от электрического сопротивления реактора в предыдущем разряде, Недостатком способа является возможность. возникновения в реакторе нетехнологических режимов холостого разряда (при большом срабатывании слоя диспергируемых части о и короткого замыкания (при черезмерной загрузке). (57) Изобретение относится к порошковой . металлургии, в частности к получению порошков из благородных металлов и сплавов электроэрозионным методом. Цель изобретения — повышение производительности и устойчивости процесса. Способ электроэроэионного диспергирования металлов в жидкой среде заключается в загрузке металлических гранул в реактор, подаче разрядных импульсов от источника питания, в предварительном определении нижнего и верхнего критических значений частоты, при которых в реакторе происходит холо. стой разряд или короткое замыкание, а загрузку гранул производят таким образом, чтобы частота не достигала установленных критических значений. 1 табл.

Цель изобретения — повЫшение производительности и устойчивости злектроэрозионного диспергирования металлов за счет исключения остановок из-за короткого замыкания.

Пример 1. Из сплава системы платина-родий-цирконий готовят гранулы ji6 4-5 мм, длиной 8-10 мм, которые загружают в реактор установки для электроэрозионного диспергирования. установка состоит из источника питания искровыми разрядами

ИПИР-15 и технологического аппарата диспергирования (ТАД).

На входе источника питания, который подключается к промышленной сети переменного напряжения 380/220 В, 50 Гц, содержится неуправляемый выпрямитель, выходное напряжение которого сглажива1722692 при частоте 130-140 Гц, прекращают при

200-2.10 Гц.

При непрерывной работе в выбранном режиме в течение 8 ч 35 мин наработано

4872,5 r порошка. Средняя производительность составляет 567 гlч.

Пример 2. На установке по примеру

1 диспергируют гранулы серебра. Выпрямленный ток на входе источника питания поддерживают на уровне 3 A. Определяют критические значения частоты: верхйее

55 ется буферной конденсаторной батареей большой емкости. Для упрощения измерений и расчета удельных энергетических показателей источника питания потребляемый им от питающей сети эффективный ток 5 измеряют с помощью амперметра постоянного тока, который подключен после выпрямителя.

Установка для осуществления способа работает следующим образом. 10

ТАД загружают гранулами исходного металла, заполняют рабочей жидкостью, включают импульсный источник питания

ИПИР-15 и подают на электроды ТАД разрядные импульсы. С помощью регулятора 15 частоты их следования добиваются режима, при котором показания амперметра, измеряющего потребляемый от питающей сети ток, составляет 5 А. По мере срабатывания гранул изменяют электрическое сопротив- 20 ление в реакторе и ток на входе источника увеличивается. Для стабилизации тока. уменьшают частоту импульсов, Если этого не делать, то нормальная работа ТАД может нарушиться из-за избыточного тепло- 25 выделения. Дальнейшее срабатывание гранул (при постепенном снижении частоты для поддержания стабильного тока 5+0,5 А) приводит к такому критическому состоянию системы, когда возникает режим холостых 30 разрядов (т. е. возникают слаботочные, длительные разряды без искрений), и диспергирование прекращается. Показания частотомера 110 Гц являются нижним критическим значением, при котором процесс диспергирования прекращается, Добавляют гранулы в реактор, поддерживая стабильность потребляемого от сети тока увеличением частоты разрядных импульсов.

Отметим, что избыточная засыпка ТАД вы- 40 зывает между его электродами режим короткого замыкания, при котором через реактор проходит большой ток, а искрение и диспергирование отсутствуют. Показание частотомера 230 Гц является верхним критическим. После отключения установки, извлечения части гранул и нового пуска устойчивбсть процесса диспергирования обеспечивают тем,. что загрузку производят

140 Гц, нижнее 80 Гц. Загрузку начинают при частоте 100 Гц и завершают при 120 Гц.

За 2 ч работы наработано 627 r порошка.

Средняя производительность 313 r/÷.

Пример 3. Установка содержит тот же источник, что и в примере 1, и усовершенствованный ТАД, рассчитанный на большую мощность. Диспергируют гранулы платинового сплава, такие же, как в примере 1, Силу выпрямленного тока поддерживают на уровне 8 А. Определяют. нижние и верхние критические значения частоты, соответственно 180 и 300 Гц. Загрузку начинают при 190 — 200 Гц и заканчивают при

280-290 Гц. При бесперебойной работе за

6 ч 47 мин наработано 4830 r, средняя производительность 712 г/ч.

Как видно из приведенных примеров, при работе по предлагаемому способу обеспечивается длительное бесперебойное диспергирование (6 — 8 ч и больше) и достигается высокая производительность процесса. При загрузке без учета требований способа происходят нарушения процесса диспергирования и снижается производительность.

Пример 4. Сплав, форма гранул, установка для диспергирования такие же, как в примере 1.

В реактор загружают 800 r гранул, устанавливают частоту 200 Гц, ток на входе не регулируют, Каждые 10 мин в реактор загружают порцию 90 — 100 r гранул (что соответствует производительности в примере

1). Через 1 ч 01 мин работы происходит короткое замыкание (КЗ). Установку выключают, разряжают и металлическим стержнем через загрузочное отверстие перемешивают гранулы. Включили установку через 8 мин после отключения. Еще через 10 мин вновь возникает режим КЗ, установку выключают и часть гранул извлекаю из реактора. Включают через 18 мин после отключения. В дальнейшем загружают по

50-60 r через каждые 10 мин, Через 45 мин возникает режим холостого разряда (XP), в дальнейшем процесс протекает неустойчиво, через 15 мин установку выключают. Всеro получено 1030 r порошка за 2 ч 37 мин, производительность 394 r/÷.

В таблице приведены данные электроэрозионного диспергирования материала, по предлагаемому и известному способам.

Применение предлагаемого способа позволяет повысить производительность и устойчивость процесса по сравнению с известным.

Ф о р. м у л а и з о б р е.т е н и я

Способ электроэрозионного диспергирования металлов в жидкой среде, включающий загрузку металлических гранул в

1722692 поддержании стабильности тока путем регулирования частоты импульсов в пределах нижнего и верхнего критического значений частоты, определяемой при холостом разря5 де и коротком замыкании. реактор и подачу разрядных импульсов от источника питания, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и устойчивости процесса, подачу разрядных импульсов осуществляют при

Режим испе ги ования

Производительность процесса, r/÷

Диспергирование по примерам

Материал

Загрузка гранулами

Сила тока, А

Частота импульсов, Гц

Сплав Pt — Rh-Zr

130-210

567

100 — 120

Серебро

313

190-290

Сплав Pt-Rh — Zr

712

200

Сплав Pt-Rh-Zr Не контролировали

4 (прототип) 394*

Составитель Л. Родина

Техред М.Моргентал Корректор Н. Ревская

Редактор Э. Слиган

Заказ 1021 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета пр изобретениям и oTKpblTHslM при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

+ В способе-прототипе процесс неустойчивый (КЗ,XP).

При частоте от 130-140 до 200-210 Гц

При частоте от 100 до 120 Гц

При частоте от 190-200 до 280 — 290 Гц

1) По 90-100

r через 10 мин

2) По 50-60 r че ез 10 мин