установка для получения металлических порошков

Формула изобретения

УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ, содержащая камеру распыления с диспергирующим узлом, размещенную над ней вакуумную камеру с индукционной плавильной печью и шиберный затвор с приводным цилиндром, отличающаяся тем, что она снабжена сменным тиглем в виде стакана с центральным сливным отверстием в донной части, размещенным в индукторе плавильной печи, и направляющей шибера с окном в верхней части, установленной под индукционной печью, при этом в донной части сменного тигля вдоль оси приводного цилиндра выполнен открытый со стороны направляющей паз с горизонтальным торцом, размещенным в плоскости нижнего витка индуктора, а шибер выполнен с выступом со сквозным отверстием на торце, размещенным в окне направляющей шибера и в пазу тигля с возможностью ограниченного перемещения и перекрытия сливного отверстия в тигле.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для получения порошков из расплавов.

Известна установка для получения металлических порошков, содержащая камеру распыления с диспергирующим узлом, размещенную под ней вакуумную камеру с индукционной плавильной печью и шиберный затвор с приводным цилиндром. Данная конструкция не позволяет получать порошки из расплавов цветных металлов на рабочих частотах, используемых при расплавлении легированных сталей и сплавов. При этом не обеспечивается надежность открытия шиберного затвора при расплавлении цветных металлов и свободного слива расплава вследствие застывания его в отверстии верхней плиты шиберного затвора. При этом наружный разогрев шибера в такой ситуации малоэффективен.

Предлагаемая установка для получения металлических порошков содержит камеру распыления, снабженную сменным тиглем в виде стакана с центральным сливным отверстием в донной части, размещенным внутри индуктора плавильной печи, и направляющей шибера с окном в верхней части, установленной под индукционной печью, при этом в донной части сменного тигля вдоль оси приводного цилиндра выполнен открытый со стороны направляющей паз с горизонтальным торцем, размещенным в плоскости нижнего витка индуктора, а шибер выполнен с выступом со сквозным отверстием на торце, размещенным в окне направляющей шибера и пазу тигля с возможностью ограниченного перемещения и перекрытия сливного отверстия в тигле.

На чертеже схематично представлена установка для получения металлических порошков.

Установка состоит из камеры распыления 1 с диспергирующим узлом 2, вакуумной камеры 3, установленной над камерой 1, индукционной плавильной печи 4, размещенной в камере 3, сменного тигля 5 в виде стакана с центральным сливным отверстием 6 в донной части, размещенным внутри индуктора 7 печи 4, направляющей шибера 9 с окном 10 в верхней части, а также загрузочного устройства 11 с порошкосборником 12. В донной части тигля 5 выполнен открытый со стороны направляющей 8 паз 13 с горизонтальным торцем 14, размещенным в плоскости нижнего витка 15 индуктора 7. Шибер 9 снабжен выступом 16 со сквозным отверстием 17. Выступ 16 размещен в окне 10 и пазу 13 с возможностью ограниченного перемещения между стенками 18, 19 и перекрытия сливного отверстия 6. Привод шибера 9 осуществляется приводным цилиндром 20.

Установка для получения металлических порошков работает следующим образом. Через загрузочное устройство 11 осуществляется подача шихты исходного состава в тигель 5. В случае обработки цветных металлов используется тигель 5 из материалов, обеспечивающих разогрев его в магнитном поле индуктора 7 на рабочих частотах, используемых при расплавлении легированных сталей и сплавов. Загрузка шихты осуществляется при закрытом сливном отверстии 6, выступ 16 контактирует со стенкой 19 окна 10. Расплав металла выплавляется в печи 4, при этом вакуумируется камера 3. В процессе подготовки расплава осуществляется разогрев корпуса тигля 5 в магнитном поле индуктора 7, при этом подогревается сливное отверстие 6, верхняя часть паза 13 с торцем 14 и выступ 16 шибера 9.

После подготовки расплава полость вакуумной камеры 3 соединяется с источником подачи шифтного газа (не показано), включается диспергирующий узел 2 и с помощью приводного цилиндра 20 шибера 9 смещается до упора выступа 16 в стенку 18 окна 10, при этом отверстия 6 и 17 совмещаются. Через образовавшийся канал расплав в виде струи заданного диаметра поступает из плавильной печи 4 в диспергирующий узел 2.

Диспергирующим устройством 2 струя расплава дробится на мелкие капли, которые, разлетаясь в плоскости нормальной оси его вращения, охлаждаются, кристаллизуются, ударяются о стенку камеры 1 и скатываются в порошкосборник 12.

Такая конструкция установки для получения металлических порошков позволяет использовать промышленное высокочастотное оборудование с узким диапазоном по частоте при индукционном расплаве широкого класса материалов при получении из них порошков.