Спосіб одержання порошків-гранул з титанових сплавів

Спосіб одержання порошків-гранул з титанових сплавів, що включає диспергування розплавленого металу з заглиблення робочого інструменту, який відрізняється тим, що метал розплавляють безпосередньо в заглибленні робочого інструменту, якому надають коливання з частотою 10-1000 сек 1 , що диспергують розплавлений метал на окремі краплини, які твердіють при вільному падінні у вигляді частинок сферичної форми Винахід стосується порошкової металурги, а саме одержання сферичних порошків-гранул з титанових сплавів, які є вихідним матеріалом для виготовлення конструкційних деталей, фільтрів та інших виробів Відомий спосіб одержання порошків з титанових сплавів з частинками сферичної форми оплавленням титанового прутка (електрод, який витрачається) електронним променем з падінням крапель металу на диск, який обертається, патент СРСР №860683, B22F 9/08, опубл ЗО 08 81 р "Спосіб одержання металевих порошків і установка для його здійснення" Електронний промінь поступово оплавляє вертикально розташований електрод, який витрачається Електрод обертається зі швидкістю 10-50об/хвил і одночасно нагріває розплавлений метал на поверхні диску, при цьому здійснюється сканування електронного променя по поверхні диску Диск обертається зі швидкістю 400014000об/хвил , внаслідок чого відбувається відцентрове розпилення металічного розплаву Для здійснення способу потрібний тільки метод електронно-променевого нагрівання металу, який потребує надто складного та дорогокоштуючого ускладнення В умовах високого вакууму при електронно-променевому нагріванні відбувається неминуче випарювання окремих легуючих компонентів титанових сплавів (наприклад алюмінію) Для відцентрового розпилення потрібна висока швидкість обертання диску робочого інструменту, та, ВІДПОВІДНО, складна конструкція приводу обертання, який розташований у вакуу мній камері Одержані гранули відзначаються підвищеною дисперсністю, що приводить до забруднення їх газами В основу винаходу поставлена задача спрощення технології одержання сферичних порошків-гранул титанових сплавів за рахунок диспергування розплаву за допомогою механічних коливань і поліпшення якості одержаних порошків-гранул за рахунок зниження виходу дрібнодисперсних порошків Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі одержання порошків-гранул з титанових сплавів, який включає диспергування розплавленого металу з поглиблення робочого інструменту, метал, що диспергується, розплавляють безпосередньо в поглибленні робочого інструменту Робочому інструменту надають коливання з частотою 10-ЮООсек1, диспергують розплав на окремі краплини, що твердіють при вільному падінні у вигляді частинок сферичної форми При цьому розплав у поглибленні робочого інструменту безперервно підігрівається Диспергування розплавленого металу за допомогою механічних коливань дозволяє спростити технологію одержання порошків-гранул При коливаннях робочого інструменту з частотою меншою Юсек 1 не відбувається його розпилення, а при частоті коливань більше ЮООсек1 поставлена задача не досягається тому, що при цьому значно збільшується вихід дрібних фракцій, а також створення таких умов коливання потребує дуже складного устаткування Завдяки тому, що розплавлення вихідного 00 о ю 50981 титанового сплаву здійснюється в поглибленні робочого інструменту, з'являється можливість перегріву розплавленого металу, що дозволяє стабільно розпилювати його Спосіб здійснюється таким чином Вихідний титановий сплав розташовують у поглибленні робочого інструменту, який являє собою металевий водоохолоджуваний піддон і розплавляють електричною дугою, плазменим факелом або електронним променем Після розплавлення металу та стабілізації розплаву робочому інструменту надають коливання 10-1000сек 1 частоти, внаслідок чого з розплаву вириваються краплини розплавленого металу, твердіють при вільному падінні в камері достатньо великого об'єму у вигляді частинок сферичної форми В процесі диспергування поверхня розплавленого металу безперервно підігрівається розміри від -0,18мм до +5,0мм Приклади виконання способу Зразок титанового сплаву ВТ1-0 масою 120г розплавлений у дуговій печі вольфрамовим електродом при силі струму дуги 300 А та напрузі 2830 В Розплавлення проводили в поглибленні диаметром 70мм і глибиною 15мм мідного водоохолоджуваного піддону диаметром 150мм Піддон має жорстке з'єднання з вібратором Після повного розплавлення зразка, при продовженні його нагріву, включали джерело вібрації та проводили коливання робочого інструменту з часто1 тою 50сек протягом 0,5-1 хвилини Відбувається диспергування розплаву на краплі, які збираються на периферії плавильної камери у вигляді сферичних частинок Також проведене диспергування розплавленого титанового сплаву з частотою 200сек 1 , 10ООсек11 1500сек1 Розмір одержаних сферичних частинок титанового сплаву залежить від частоти та амплітуди коливань робочого інструменту та можуть мати Для порівняння проведене диспергування розплавленого титанового сплаву за способомпрототипом, результати наведеш у таблиці Таблиця Показники Прототип 50 1 Вихід фракцій, % - 3 + 063мм -0,63 + 0,18мм -0,18 + 0,08мм -0,08мм 2 Втрати алюмінію, мас % 2 ЗО ЗО 38 0,2 Таким чином, застосування способу, що заявляється, дозволяє поліпшити якість порошківгранул титанового сплаву тому, що значно знижується вихід дрібнодисперсних фракцій при ча Спосіб, що заявляється Частота коливань, сек ' 200 1000 32 45 20 3 0,03 10 50 25 5 0,05 5 55 33 7 0,07 1500 1 20 54 25 0,1 стоті коливання, що заявляється Спосіб, що заявляється, потребує значно спрощеного устаткування ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71