DE949859C

DE949859C - Verfahren zur Herstellung von spratzigen Metallpulvern

Info

Publication number: DE949859C
Application number: DED1216D
Authority: DE
Inventors: Rudolf Wolf
Original assignee: Norddeutsche Affinerie AG
Current assignee: Aurubis AG
Priority date: 1940-06-19
Filing date: 1940-06-19
Publication date: 1956-09-27

Description

Verfahren zur Herstellung von spratzigen Metallpulvern Die Erfindung bezieht sich auf Verfahr en zur Herstellung von spratzigen Metallpulvern aus schmelzflüssigen Metallen, Metallegierungen oder Gemischen ;solcher miteinander oder mit anderen Stoffen durch Zerstäuben eines. zusammenhängenden, flüssigen Schmelzstrahles mittels Gasen oder Dämpfen, die dem Schmelzstrahl allseitig, z. B. durch eine Ringdüse oder mehrere rings um den Schmelzstrahl angeordnete Düsen, zugeführt werden.
Wenn man bei Durchführung derartiger Verfahren die in Pulverform zu überführenden Schmelzen in üblicher Weise auf oberhalb des Schmelzpunktes liegenden Temperaturenerhitzt, um sie in dünnflüssigen Zustand überzuführen, und den aus dem Schmelzgefäß ausfließenden Schmelzstrahl mit Hilfe von: Düsen unter Verwendung von Dämpfen oder Gasen zerstäubt, so erhält man ein Produkt, das im wesentlichen Teilchen von etwa kugeliger Gestalt aufweist.
Erfindungsgemäß .erhält man Metallpulver von spratziger Beschaffenheit, d. h. solche mit zackigen Oberflächen, die für manche Anwendungszwecke besondere Vorteile bieten, dadurch, @daß die zu zerstäubende Metallschmelze auf dem Wege zu der Zerstäubungsstelle durch Einwirkung von Kühlmitteln in höher viskosen Zustand übergeführt wird und in diesem Zustand zerstäubt wird. Das Verfahren wird vorzugsweise derart durchgeführt, daß die Schmelze in frei fallendem Strahl in die Zerstäubungszone eingeführt wird und auf .dem Wege zu der Zerstäubungsstelle gekühlt wird.
Erfindungsgemäß wird :derart verfahren, d'aß die Schmelze auf eine Temperatur gebracht wird, bei der sie gut flüssig ist und in einem geschlossenen Schmelzstrahl glatt aus dem Schmelzgefäß ausfließt. Der Schmelzstrahl wird auf dem Wege zur Zerstäubungsstelle einer derartigen Kühlung unterworfen, daß die für die Erzielung spratziger Teilchen .gewünschte Viskositätserhöhung eintritt. Dies kann z. B. derart erzielt werden, daß man dem frei fallenden, schmelzflüssigen Metallstrahl Wasser in solcher Menge einverleibt, daß die Schmelze gerade die gewünschte Viskosität annimmt und sie in diesem Zustand der Zerstäubung unterwirft. Der Kühlvorgang kann z. B. derart durchgeführt werden, daß man das Kühlmittel, z. B. Wasser, mit Hilfe einer den. Schmelzstrahl ringförmig umgebenden Düse oder mit Hilfe mehrerer konzentrisch um den Schmelzstrahl angeord_ieter Düsen zuführt, und zwar derart, daß das Kühlmittel möglichst gleichmäßig über den Umfang des Schmelzstrahles verteilt wird.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird so vorgegangen, daß das Kühlmittel, z. B. Wasser oder Wasserdampf, in das Ausflußrohr für die Metallschmelze, zweckmäßig kurz vor der Austrittsstelle, eingepreßt wird. Zu diesem Zweck kann man :das Ausflußrohr mit kleinen Eintrittsöffnungen für das Kühlmittel, die zweckmäßig ringförmig angeordnet sind, versehen.
Die Erfindung sei an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert: D ist eine Auslaufdüse, durch welche der Schmelzstrahl S geführt wird. Das Schmelzaustrittsrohr C ist, über das eigentliche Düsenmundstück verlängert. Das Zerstäubungsmittel, z. B.. Dampf oder Luft, wird aus dem Ringraum B durch denn Kanal G auf die Schmelze geblasen. Der Ringraum A, in welchen Kühlmittel eingeführt werden, steht über Kanäle E durch Bohrungen, F mit dem Austrittsrohr C in Verbindung. Auf :diese Weise kann Kühlmittel, z. B. Wasser oder Wasserdampf, in das Ausflußrohr für die Metallschmelze eingepreßt werden und Kühlwirkung auf den Schmelzstrahl ausüben, bevor d_ i@eser das Schmelzausflußrohr C verläßt.
Die Erfindung gestattet, die verschiedenartigsten Metallegierungen in feinpulverige Form unter Erzielung spratziger Teilchen überzuführen. Die Erfindung gestattet auch die Herstellung von Metallpulvern. aus Metallen, . welche nur beschränkt legierbar sind bzw. zum Ausseigern neigen. In diesem Falle wird die Schmelze z. B-. durch intensives Rühren gegen: vorzeitige Entmischung geschützt. Man kann insbesondere bei Anwendung letztgenannter Arbeitsweise der metallischen Schmelze auch nicht metallische Stoffe, z. B. Graphit oder Metalloxyde, einverleiben und Teilchen herstellen, welche die Bestandteile der angewendeten Mischung im Zustand feinster Verteilung enthalten.
Die Erfindung hat sich insbesondere als gut geeignet erwiesen. für die Herstellung von spratzigen Teilchen aus Schwermetallen und Schwermetalllegierungen, z. B. Eisen und Ei.senlegierungen..Ferner kommen. für die Verarbeitung in Betracht Metalle, wie Kupfer, Nickel, Blei und ihre Legierungen; auch Leichtmetalle, wie Aluminium, und ihre Legierungen können erfolgreich verarbeitet werden. Die Kühlmittel und Zerstäubungsmittel richten sich nach der Art der zu verarbeitenden Metallschmelzen. In Betracht kommen vorzugsweise Wasserdampf und Luft.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: r. Verfahren zur Herstellung von spratzigen Metallpulvern aus schmelzflüssigen Metallen, Metallegierungen oder Gemischen solcher miteinander oder mit anderen Stoffen durch Zerstäuben .eines zusammenhängenden, flüssigen Schmelzstrahles mittels Gasen oder Dämpfen, die .dem Metallstrahl allseitig, z. B. durch eine Ringdüse oder mehrere rings um den Schmelztrahl angeordnete Düsen, zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze auf dem Wege zu der Zerstäubungsstelle durch Einwirkung von Kühlmitteln in höher viskosen Zustand übergeführt wird und in diesem Zustand zerstäubt wird.
2. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze in frei fallendem Strahl in die Zerstäubungszone eingeführt wird und auf dem Wege zu der Zerstäubungsstelle gekühlt wird.
3. Vorrichtung zur Durchführung .des Verfahrens nach den Arnsprüchen r und 2, bestehend aus einer Auslaufdüse mit Schmelzaustrittsrohr (C), einem das Rohr (C) umgebenden, unteren Ringraum (B), aus dem durch einen Kanal (G) Zerstäubungsmittel auf die aus dem Rohr (C) austretende Schmelze (S) geblasen wird, und einem oberhalb des Ringraumes (B) befindlichen, das Rohr (C) umgebenden Ringraum (A), der über Kanäle (E) und Bohrungen (F) in Verbindung mit dem Innenraum des Rohres (C) steht und für die Zufuhr von Kühlmitteln in die Schmelze (S) dient. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 1 790 :201-