3 Диспергирование расплавов газом

1 – Тигель с нагревателем, поворотный

2 – Расплав

3 – Металлоприемник

4 – Форсунка

5 – Факел распыления расплава

6 – Колонна распыления

7 – Контейнер – сборник гранул

8 – Фильтр для очистки газа

9 – Компрессор

Расплав металла с заданными параметрами по температуре создается в тигле(1). Тигель расположен в печном пространстве с контролируемой атмосферой. При распылении тигель наклоняют и расплав вытекает в предварительно разогретый металлоприемник и оттуда сразу в узел распыления, состоящий из металлопровода и форсунки. Форсунка формирует газовые струи, которые с высокой скоростью воздействуют на струю расплава. Струя дробится на отдельные капли, образуя факел распыления. Капли расплава застывают перемещаясь в газовой атмосфере колонны распыления. Затвердевшие гранулы собираются с сборнике. Отработанный газ через фильтр и компрессор возвращается в узел распыления. Сущность метода заключается в разрушении предварительно расплавленного металла воздействием газоэнергоносителя, источником растягивающих и сдвигающих напряжений.

Классификация узлов распыления

По схеме ввода струи расплава

а – со свободным сливом (преим-ва: простота и дешевизна изгот

недостатки: колебания струи приводящие к неравномерному распылению, попаданию струи на форсунку и ее размыв (расплавление))

б – с полуограниченным сливом

в – с ограниченным сливом струи (непосредственно в фокус распыления) (пр-ва: стабильность процесса и равномерность распыления

недостатки: сложность конструкции; возможность захолаживания струи в металлопроводе)

По конструкции газовых форсунок

По форме струи расплава

круглая прямоугольная кольцевая

По скоростному режиму дутья

С дозвуковой скоростью; с звуковой скоростью; с резонаторами

По активности газа с энергоносителем

Нейтральный газ (Ar); хим активный газ (воздух, О₂, N₂)

По температуре газового потока

Холодный; горячий

Классификация методов диспергирования:

1 По виду энергии получения расплава (эл дуговой нагрев, плазменный, электронно лучевой, индукционный, лазерный).

2 По виду силового воздействия на расплав (энергия струи газа или жидкости, центробежные силы, ультразвук, электромагнитные силы, механическое воздействие)

3 По среде (окислит, восстан, инертная, защитная, реакционная).

4.Получение порошков центробежным диспергированием расплавов. Разновидности метода. Основные параметры.

Недостатком газоструйного распыления расплавов является возможность загрязнения гранул газовыми примесями.

Они преодолеваются при центробежном диспергировании, которое осуществляется как в газовой среде так и в вакууме.

С помощью электрода производится быстрое расплавление торца, вращающегося с высокой скоростью электрода выполненного из диспергируемого материала. Под действием центробежных сил пленка расплава разрушается на волокна прядей, нитей, капели которые после затвердевания превращаются в гранулы.

Ротационное диспергирование.

Расплав дисперг. Материала из тигля сливается на быстровращающийся водоохлаждаемый диск. Под действием центробежных сил пленка расплава разрушается с образованием капель, которые после охлаждения превращаются в гранулы.

Преимущества.

1.Низкие затраты энергии на получение порошка

2.Низкое загрязнение материала при диспергировании.

3.Возможность получения новых физических св-в материалов.

4.Получение металлических стекол.

5.Получение сферических порошков.