Спосіб отримання ультрадисперсного металевого порошку

1. Спосіб отримання ультрадисперсного металевого порошку шляхом електроерозійного диспергування металевих гранул електричними розрядами між електродами в псевдозрідженому шарі в реакторі, який відрізняється тим, що в зоні розташування металевих гранул у днища реактора створюють магнітне поле з напрямом вектора магнітної індукції переважно уздовж вектора сили ваги і створюють квазідетермінований псевдозріджений 3 18217 4 Запропонований, як і відомий спосіб засновановленими електродами. Під час надходження на ний на електроерозійному диспергуванні металекоаксіальні електроди електричних імпульсів в вих гранул електричними розрядами між електроточках контакту металевих гранул один з одним і з дами в псевдозрідженому шарі в реакторі а, електродами виникають іскрові розряди, під час відповідно до пропозиції, в зоні розташування меяких здійснюється диспергування металу. В зоні талевих гранул у днища реактора створюють магрозташування коаксіальних електродів створюють нітне поле з напрямом вектора магнітної індукції магнітне поле з напрямом вектора магнітної індукпереважно уздовж вектора сили ваги і створюють ції уздовж вектора гравітації з рівномірним потоквазідетермінований псевдозріджений шар метаком вектора магнітної індукції в зоні розташування левих гранул шляхом приведення в рух металевих металевих гранул. Це призводить до того, що на гранул по замкнутим траєкторіям переважно в гошматочки металу, по яких протікає струм, діє сила ризонтальній площині між коаксіальне розташоваперпендикулярно лініям протікання струму, яка ними електродами з напрямом вектора швидкості переміщає їх в горизонтальній площині між коаксіперпендикулярно вектору магнітної індукції. При альними електродами. Внаслідок цього створюпояві в реакторі коротких замикань збільшують ється переважно груповий однонаправлений рух напруженість магнітного поля синхронно з появою гранул і утворюється квазідетермінований псевдокоротких замикань. зріджений шар металевих гранул. Це призводить В запропонованому способі створюють квазідо того, що шматочки металу при проходженні детермінований псевдозріджений шар металевих імпульсів електричного струму рухаються по загранул шляхом приведення в рух металевих грамкнутим траєкторіям в груповому квазідетермінонул по замкнутим траєкторіям переважно в гориваному потоці, створюючи практично однакові зонтальній площині між коаксіальне розташованиумови диспергування. ми електродами. Для цього в зоні розташування При появі коротких замикань збільшується веметалевих гранул у днища реактора створюють личина струму через струмопровідні ланцюжки, що магнітне поле з напрямом вектора магнітної індукутворені металевими гранулами. В результаті збіції переважно уздовж вектора гравітації з рівномільшується швидкість руху гранул, що, як наслідок, рним потоком вектора магнітної індукції. приводить до розриву ланцюжків і, відповідно, до Створення в зоні розташування коаксіальних усунення коротких замикань. У момент розриву електродів магнітного поля з напрямом вектора струмопровідних ланцюжків між гранулами винимагнітної індукції переважно уздовж вектора сили кають електроерозійні проміжки, під час яких відваги призводить до того, що на шматочки металу, бувається пробій і іскровий розряд, що приводить по яких протікає струм, діє сила, яка переміщає до диспергування металу. Таким чином, короткі гранули між електродами перпендикулярно лініям замикання, що виникають на короткий час, не знипротікання струму, внаслідок чого створюється жують інтенсивність диспергування металу, а, нагруповий рух металевих гранул по замкнутим травпаки, приводять до його інтенсифікації при розєкторіям між коаксіальними електродами, внасліривах короткозамкнутих ланцюжків. док чого утворюється квазідетермінований псевНа Фіг.1 представлена схема пристрою для дозріджений шар металевих гранул. Із здійснення пропонованого способу. збільшенням магнітної індукції групова швидкість На Фіг.2 представлений реактор, вигляд звергранул збільшується. Це дозволяє управляти швиху. дкістю руху гранул за допомогою магнітного поля і, На Фіг.3 представлена фотографія порошку відповідно, управляти інтенсивністю псевдозріміді, що отриманий за пропонованим способом. дження металевих гранул. Замість хаотичного Пристрій для реалізації пропонованого спосоруху металевих гранул в псевдозрідженому шарі бу містить реактор 1 з перфорованим днищем 2 і має місце груповий керований рух гранул в горипатрубком 8, кільцевий електрод 3, стрижньовий зонтальній площині, що створює практично однаелектрод 4, які підключені до генератора імпульсів кові умови диспергування в псевдозрідженому 6, плоску спіральну котушку 7, що встановлена під шарі. Це дозволяє одержувати ультрадисперсні реактором 1 і підключена до джерела струму 9. металеві порошки необхідного гранулометричного Пристрій для отримання металевого порошку складу з вузькою кривою розподілу дисперсності за пропонованим способом працює таким чином. порошків, що одержуються, і збільшити продуктиВ судину 1, виготовлену з діелектричного мавність диспергування металів за рахунок зментеріалу, завантажують металеві гранули 5, що шення вірогідності появи коротких замикань в реапідлягають диспергуванню, які розміщують рівнокторі. мірним шаром на перфорованому днищі 2. ЕлектСпосіб отримання ультрадисперсного металероерозійне диспергування гранул 5 металу здійсвого порошку здійснюють таким чином. Електроенюють імпульсами електричного струму, які розійне диспергування гранул металу здійснюють формують за допомогою генератора імпульсів 6. імпульсами електричного струму, які формують за Імпульси струму надходять на електроди 3 і 4. В допомогою генератора електричних імпульсів. В судину 1 через патрубок 8 і через отвори в перфоякості генератора імпульсів може бути використарованому днищі 2 поступає робоча рідина. В зонах ний традиційний генератор для електроерозійної контакту металевих гранул 5 один з одним і з елеобробки металів [як приклад: А.Л.Лившиц, ктродами 3 і 4 виникають іскрові розряди, які утвоИ.С.Рогачев, М.Ш.Отто. Генераторы импульсов. рюють електроерозійні проміжки, під час яких здійМ., "Энергия", 1970,213с.]. снюється диспергування металу. В каналах Металеві гранули, що підлягають диспергурозряду температура досягає 10 тис. градусів. При ванню, поміщають в реактор між коаксіальне вста 5 18217 6 цьому за рахунок електричної ерозії здійснюється до усунення коротких замикань. У момент розриву утворення металевого порошку. короткозамкнутих ланцюжків між гранулами 5 виПід днищем реактора 1 встановлена плоска никають додаткові електроерозійні проміжки, під спіральна котушка 7, що підключена до джерела час яких відбувається пробій і іскровий розряд, що струму 9. Котушка 7 створює магнітне поле з верприводить до інтенсифікації диспергування метатикальним напрямом вектора магнітної індукції і з лу. рівномірним потоком вектора магнітної індукції в Приклад зоні розташування металевих гранул 5. В діелектричну судину для електроерозійного Під час проходження імпульсів струму через диспергування завантажували гранули міді, які під ланцюжки, утворені металевими гранулами 5, на дією сили ваги рівномірно розміщувалися на перних діє сила, яка направлена перпендикулярно форованому днищі судини між коаксіальними елелініям протікання струму і перпендикулярно вектоктродами. Під судиною встановлювалася спіральру магнітної індукції. В результаті металеві грануна котушка, підключена до джерела струму. На ли 5, що знаходяться в струмопровідних ланцюжкільцевий і стрижньовий електроди подавали імках, набувають прискорення і рухаються між пульси електричного струму. В реакторі відбуваелектродами 3 і 4 в горизонтальній площині по лися електричні розряди між електродами по ланкруговим траєкторіям. При цьому створюється цюжкам металевих гранул, що контактують між переважно груповий однонаправлений рух гранул собою і з коаксіальне встановленими електрода5 і утворюється квазідетермінований псевдозріми. Внаслідок цього спостерігався груповий рух джений шар металевих гранул. Електричний струм гранул навкруги центрального електроду і створюпроходить по ланцюжкам металевих гранул уповався квазідетермінований псевдозріджений шар перек квазідетермінованого потоку, що рухається. металевих гранул. При цьому здійснювалося елекПри появі в реакторі коротких замикань збільтроерозійне диспергування металевих гранул в шується напруженість магнітного поля, що ствоквазідетермінованому псевдозрідженому шарі. рюється спіральною котушкою 7, синхронно з пояПри появі коротких замикань зростала групова вою коротких замикань. При коротких замиканнях швидкість металевих гранул і усувалися короткі різко збільшується величина струму через провідні замикання. Отриманий порошок міді мав частинки ланцюжки, утворені металевими гранулами 5. Це сферичної форми однорідного гранулометричного приводить до збільшення швидкості руху гранул 5, складу (Фіг.3). що приводить до розриву ланцюжків і, відповідно, Комп’ютерна верстка Н. Лисенко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601