Способ изготовления порошка, преимущественно аморфного, и установка для его осуществления

 

Использование: получение порошка с аморфными частицами в высоконапорном автоклаве. Сущность изобретения: субстанцию выдавливают в расплавленнойформе из сопла в вертикальном направлении вверх. На участке перед выпускным отверстием сопла создают акустическое левитационное поле, на котором образуют турбулентный поток охлаждающего инертного газа, в результате чего выходящие из сопла капли субстанции быстро охлаждаются и затвердевают в зерна. Полученный таким способом порошок можно тотчас подвергать прессованием и спеканием дальнейшей обработке с целью получения деталей желаемой формы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .РЕСПУБЛИК . (si)s В 22 F 9/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

1 (21) 4742006/02 (22) 26.09.89 (31) 87 346 (32) 27.09.88 (33) 3 0 (46) 30.06.92. Бюл. hL 24 (71) Ойропеише Атомгемайншафт (Ойратом) (LU) (72) Жан Поль Ирно(ВЕ) и Пауль Вернер(ОЕ) (53) 621.762.2(088.8) (56) Заявка ФРГ М 3150221, . кл, В 22 F 9/08, опублик. 1983. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРОШКА

ПРЕИМУЩЕСТВЕННО АМОРФНОГО И УСТАН0ВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к способу и устройству для изготовления порошка аморфных частиц керамической или металлической субстанции в высоконапорном автоклаве, в котором быстро охлаждают. вводимую в жидкой форме субстанцию, Цель изобретения — непосредственное изготовление аморфных частиц порошка с ограниченным размером зерен.

На чертеже в схематическом виде.изображена установка для осуществления способа.

Установка находится в высоконапорном автоклаве 1, который наполнен аргоном под давлением, например 140 бар, В этом авто- клаве находится емкость 2 с шариками или другой формы заготовками субстанции. EM„„ „„174510б А3 (57) Использование: получение порошка с аморфными частицами в высоконапорном . автоклаве. Сущность изобретения: субстанцию выдавливают в расплавленной форме из сопла в вертикальном направлении вверх. На участке перед выпускным отверстием сопла создают акустическое левитационное поле, на котором образуют турбулентный поток охлаждающего инертного газа, в результате чего выходящие из сопла капли субстанции быстро охлаждаются и затвердевают в зерна. Полученный таким способом порошок можно тотчас подвергать прессованием и спеканием дальнейшей обработке с целыа получения деталей желаемой формы. 1 ил. кость с шариками соединена посредством регулируемого подводящего затвора 9 с плавильным тиглем 4, который при помощи индукционной катушки 3 высокой частоты нагревают до температуры, при которой происходит плавление шариков. Температуру расплава контролируют при помощи пирометра 5, направленйого через окошко в плавильном тигле йа расплав, и в случае необходимости изменяют температуру расплава изменением мощности нагрева высокочастотйого генератора 10, питающего индукционную катушку 3. Подачу шариков регулируют таким образом, что уровень расплава остается приблизительно одним и тем же. Плавильный тигель соединен посредством термически экранированного трубопро1745106 вода 11 с распылительным соплом 7, выпускное отверстие которого направлено вертикально вверх. Расплав выдавливается через выпускное отверстие 12 сопла или под действием разности высоты между плавильным тиглем 4 и отверстием 12 сопла или же эа счет имеющегося над расплавом в плавильном тигле 4 давления газа. Одновременно происходит выталкивание инертного газа, например аргона, через отверстия в сопле, расположенные вокруг выпускного отверстия 12, благодаря чему перед выпускным отверстием 12 сопла образуется тонко распределенный туман из капелек расплава субстанции.

Два или более излучателей 6 звуковых колебаний направлены на область, лежащую перед выпускным отверстием 12 сопла; для создания посредством электрического возбуждения пьезоэлектрических пластинок акустического левитационного поля (levitations bleld в форме пространственного интерференционного образца, благодаря чему выходящие из выпускного отверстия

12 сопла 7 капли остаются некоторое время в этой области во взведенном состоянии до тех пор, пока они не затвердеют. Это левитационное поле поддерживает во взвешенном состоянии не только частицы, но также и ускоряет частицы газа в непосредственной зоне граничного слоя вокруг расплавленных капель, в результате чего происходиточень эффективный отбор тепла у капель. С целью максимально возможного быстрого проведения процесса охлаждения . создают турбулентный поток инертного охлаждающего газа, например аргона, которым застывающие капли выбрасываются из левитацианного поля. Окружающая сопло 7 и левитационную зону улавливающая ворокка оканчивается 8 своей самой нижней точке в отводящем порошок шнеке 8, который непрерывно отводит аморфный порошок по мере его изготовления. Получаемый порошок имеет величину зерен между 20 и

50 мм и поэтому непосредственно пригоден

20

30 автоклавом, нагреваемым плавильным тиг40

45 для его дальнейшего использования согласно порошковой технологии. Достигаемая скорость охлаждения, равная около 10 К 1, достаточна для предотвращения кристаллизации у большинства интересующих субстанций. 1

Формула изобретения

1. Способ изготовления порошка, преимущественно аморфного, включающий распыление расплава и охлаждение капель расплава потоком инертного газа, о т л и ча ю шийся тем, что, с целью непосредственного изготовления аморфных частиц порошка с ограниченным размером зерен, распыление осуществляют при выдавливании вверх через распылительное сопла расплава инертным газом, а охлаждение распыленных капель расплава ведут при воздействии на них акустического левита- . ционного поля в турбулентном потоке инертного газа.

2. Установка для изготовления порошка, преимущественно аморфного, содержащая устройство для подачи расплава, узел распыления и средства для подачи инертноса охлаждающего газа, отличающаяся тем, что, с целью непосредственного изготовления аморфных частиц порошка с ограниченным размером зерен, она снабжена лем, трубопроводом, соединяющим тигель с узлом распыления, и левитационным излучателем акустических колебаний, при этом узел распыления выполнен в виде распыли- = тельного сопла с выпускным отверстием, направленным вверх, и отверстиями для подачи инертного газа, расположенными вокруг выпускного отверстия, причем плавильный тигель, трубопровод, распылительное сопло и левитационный излучатель акустических колебаний установлены в автоклаве, а излучатель размещен в автоклаве с воздействием левитационного акустического поля в зоне перед выпускным отверстием распылительнога сопла, 1745106

Составитель Л.Родина

Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова

Редактор М.Келемеш

Заказ 2203 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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