Спосіб одержання порошку титану

1 Спосіб одержання порошку титану розплавленням електрода сформованого з титанвмісної шихти з добавкою магнію, який відрізняється тим, що основу титанвмісної шихти складає продукт магнієтермічного відновлення титану, підданий вакуумній сепарації на 80 - 90% та попередньо подрібнений до крупності 5 - 70мм 2 Спосіб по п 1, який відрізняється тим, що до основи шихти подрібненої до крупності 5 - 25мм у процесі формування електрода додають гранули Винахід стосується порошкової металургії титану та може бути використаним для виробництва сферичних титанових порошків-гранул, які є вихідним матеріалом для виготовлення фільтрів, конструкційних деталей та інших виробів Відомий "Спосіб одержання порошку титану", а с №890656, B22F9/14, 3 16 05 80р. який включає розплавлення електроду з титанової шихти, яка містить губчастий титан та магній (0,5 - 10%) Титан розпилюється парою магнію та твердіє у вигляді часток сферичної форми при вільному падінні У якості сировини для одержання порошку титану використовують губчастий титан, який дорого коштує, крім того процес його одержання дуже енергоємний Необхідність попереднього його подрібнення до крупності 25мм (переважно до 12мм), великі витрати магнієвих гранул, які вводять в шихту у КІЛЬКОСТІ до 10%, також підвищують коштовність порошку Процес розпилення титану парами магнію та гранулометричний склад порошку недостатньо стабільні з-за нерівномірного розподілення магнію в об'ємі шихти В основу винаходу поставлено задачу підвищення стабільності процесу розпилення за рахунок використання рівномірної за складом титанової шихти, одержання більш однорідного за крупністю продукту та значне зниження витрат електроенергії на виробництво титанового порош ку магнію у КІЛЬКОСТІ 0,3 - 5% Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі одержання порошку титану, який включає розплавлення електроду виготовленого з титанової шихти з добавкою магнію, основу титанової шихти становить продукт магнієтермічного відновлення титану, підданий вакуумній сепарації на 80 - 90% та попереднью подрібнений до крупності 5 - 70мм До основи шихти, подрібненої до крупності 5 - 25мм додають магній у КІЛЬКОСТІ 0,3 5% Використання у якості основи титанової шихти продукту магнієтермічного відновлення титану, підданого вакумній сепарації на 80-90 %, знижує час роботи вакуумних сепараторів на 50% і забезпечує значну економію електроенергії При використанні продукту, підданого вакуумній сепарації 90%, знижується вихід порошкових фракцій і суттєво підвищуються витрати електроенергії Частково сепарований продукт містить залишковий магній у КІЛЬКОСТІ 0,1 - 0,3% та хлорид магнію у КІЛЬКОСТІ 1 - 5% Магній і хлорид магнію при розплавленні недосепарованого матеріалу проявляють себе як активні розпилюючи агенти оскільки при температурі плавлення титану мають тиск парів в багато разів перевищуючий тиск парів ю 51917 якому вміст магнію та хлориду магнію 3,7%, був титану розплавлений і розпилений у вакуумній дуговій Частково сепарований продукт магнієтермічпечі Одержано 1,4кг порошку сферичної форми, ного відновлення містить магній і хлорид магнію гранулометричний склад порошку слідуючий переважно в закритих або відкритих дрібних порах - 1,0 + 0,5мм 29,3%, - 0,5 + 0,315мм 24,4%, рівномірно розподілених по об'єму матеріалу, що 0,315 +0,2мм 15,7%, забезпечує стабільність процесу розпилення Крупність одержаних часток залежить від сту-0,2 + 0,09мм 19,3%, менше 0,09 11,3% пені сепарації продукту При необхідності одерПриклад З жання порошків дрібніших фракцій у шихту добавДля електроду брали недосепарований проляють магнієві гранули крупністю 1 - 5мм у дукт магнієтермічного відновлення (як у прикладі КІЛЬКОСТІ 0,3 - 5% від маси шихти 2) крупністю 5 - 12мм, який містить 3,7% магнію та хлориду магнію з добавкою 0,3% магнієвих гранул Спосіб здійснюється таким чином Одержано 1,6кг порошку слідуючого гранулометЧастково сепарований продукт магнієтермічричного складу ного відновлення титану після вилучення з реактору подрібнюють до крупності 25 - 70мм Потім з -1,0 + 0,5мм 25,2%, -0,5 + 0,315мм 23,8%, нього виготовляють пресований електрод та роз- 0,315 + 0,2мм 16,1%, - 0,2 + 0,09мм 29,9%, плавляють його В процесі плавки титан розпилюменше 0,09мм 5,0% ється парами магнію та хлориду магнію, твердіє у Приклад 4 вигляді часток сферичної форми при вільному Електрод спресований з продукту магнієтерміпадінні в камері достатньої висоти чного відновлення відсепарованого на 80%, крупністю 5 - 12мм з вмістом магнію та хлориду магнію При використанні шихти з додатково введеним 3,2% з добавкою 5% магнієвих гранул Одержано магнієм для формування електроду вихідний ма1,56кг порошку з слідуючим гранулометричним теріал подрібнюється до крупності 5 - 25мм У складом процесі формування електрода додають 0,3 - 5% магнієвих гранул порціями, які забезпечують рів-1,0 + 0,5мм 14,3, -0,5 + 0,315мм 16,9, номірне розподілення їх у електроді - 0,315 + 0,2мм 14,2%, - 0,2 + 0,09мм 48,4%, менше 0,09мм 3,2% Приклад № 1(за прототипом) Електрод масою 2кг діаметром 80мм спресоЗ наведених прикладів виконання способу ваний з губчатого титану крупністю 12мм та магніодержання титанового порошку за прототипом і за євих гранул крупністю 2мм взятих у КІЛЬКОСТІ 5% заявкою видно, що використання у якості основи був розплавлений і розпилений у вакуумній дуговій титанової шихти продукту магнієтермічного віднопечі Одержано 1,6кг порошку сферичної форми влення, підданого вакуумній сепарації на 80 - 90%, Гранулометричний склад порошку слідуючий дозволяє використовувати більш крупний вихідний матеріал (5 - 70мм) Це сприяє значному знижен-1,0 + 0,5мм 43,4%, -0,5 + 0,315мм 20,2%, ню витрат електроенергії (20 - 30%) порівняно з - 0,315 + 0,2мм 12,2%, - 0,2 + 0,09мм 17,9, прототипом Крім того знижується добавка магнієменше 0,09мм 5,4% вих гранул, які використовуються у якості додаткоПриклад № 2 вого розпилюючого агенту Здійснення способу, Електрод масою 2кг, діаметром 80мм, спресощо заявляється, забезпечує стабільність ходу ваний з недосепарованого продукту магнієтермічрозпилення ного відновлення (90%) крупністю 12 - 50мм, в 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