RU2332280C2 - Способ получения металлического порошка (варианты) - Google Patents
Способ получения металлического порошка (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2332280C2 RU2332280C2 RU2006123393/02A RU2006123393A RU2332280C2 RU 2332280 C2 RU2332280 C2 RU 2332280C2 RU 2006123393/02 A RU2006123393/02 A RU 2006123393/02A RU 2006123393 A RU2006123393 A RU 2006123393A RU 2332280 C2 RU2332280 C2 RU 2332280C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal powder
- electrodes
- electrolyte
- cathode
- anode
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Изобретение относится к плазменной технологии, а именно к способам получения металлического порошка. Способ включает зажигание разряда между двумя электродами, один из которых - анод, выполняют из распыляемого материала, диаметром 10-40 мм. В качестве другого электрода - катода, используют электролит. Процесс ведется при следующих параметрах: напряжение между элетродами - 800-1600 В, ток разряда - 750-1500 мА, расстояние между анодом и электролитом - 2-10 мм. Согласно второму варианту способа распыляемый материал является анодом, а электролит - катодом, а процесс ведется при следующих параметрах: напряжение между элетродами - 500-650 В, ток разряда - 1,5-3 А, расстояние между катодом и электролитом - 2-10 мм. Технический результат - увеличение производительности получения металлического порошка. 2 н.п. ф-лы, 8 ил.
Description
Изобретение относится к плазменной технике и технологии и может быть использовано для повышения производительности получения металлического порошка.
Известные способы и устройства получения металлического порошка электролизом из раствора обладают существенными недостатками: отличаются сложностью и имеют низкую производительность. Например, в способе и устройстве авторов Волосюк Ю.М. и Черных С.Н. / а.с. СССР №1177397, бюл. №033. 07.09.89, Устройство для получения металлического порошка/, рабочие электроды предварительно тренируют в течение 3-5 ч в условиях двухслойной ванны при поляризации переменным током силой 0,1-0,12 А, кроме того, электроды вращают с угловой скоростью 2 об/мин. В процессе электролиза с поверхности рабочих электродов непрерывно удаляют продукты электролиза при помощи постоянных магнитов, заключенных в полиэтилен. Устройство содержит три рабочих и вспомогательные электроды, которые подключены к источнику переменного тока. Производительность устройства 0,001 кг/час.
В качестве прототипа выбран способ получения металлического порошка, в котором порошок получают путем зажигания разряда между двумя электродами. «Порошки цветных металлов». Справочное изд. / Под ред. С.С.Набойченко. - М.: Металлургия, 1997, с.181-182.
Однако прототип обладает существенными недостатками: применение дорогостоящего оборудования (вакуумной камеры с системой регенерации электролита и перемещением твердого электрода), а также прототип имеет недостаточную производительность получения металлического порошка.
Решаемая техническая задача заключается в увеличении производительности получения металлического порошка.
Решаемая техническая задача, по первому варианту, в способе получения металлического порошка, включающем зажигание разряда между двумя электродами, достигается тем, что один из электродов - анод, выполняют из распыляемого материала, диаметром 10-40 мм, а в качестве другого электрода - катода, используют электролит, причем процесс ведется при следующих параметрах: напряжение между электродами - 800-1600 В, ток разряда 750-1500 мА, расстояние между анодом и электролитом - 2-10 мм.
Решаемая техническая задача, по второму варианту, в способе получения металлического порошка, включающем зажигание разряда между двумя электродами, достигается тем, что один из электродов - катод, выполняют из распыляемого материала, диаметром 10-40 мм, а в качестве другого электрода - анода, используют электролит, причем процесс ведется при следующих параметрах: напряжение между электродами 500-650 В, ток разряда 1,5-3 А, расстояние между катодом и электролитом 2-10 мм.
На фиг.1 представлено устройство для осуществления способа получения металлического порошка, система электрического питания экспериментальной установки по первому варианту.
На фиг.2 представлено устройство для осуществления способа получения металлического порошка, система электрического питания экспериментальной установки по второму варианту.
На фиг.3 представлено устройство для осуществления способа получения металлического порошка по первому варианту.
На фиг.4 представлено устройство для осуществления способа получения металлического порошка по второму варианту.
На фиг.5 показан ВАХ разряда между проточным электролитическим анодом из технической воды и стальным неохлаждаемым катодом при lмр=5 мм по второму варианту.
На фиг.6 приведена зависимость производительности оксидного порошка железа от тока разряда для различных диметров металлического катода (сталь 45) 12 - dk=15 мм; 13 - dk=30 мм по второму варианту.
На фиг.7 представлены характеристики намагничивания ферритных порошков 14 - феррит марки М400НН; 15 - феррит марки М400ММ; 16 - феррит; 17 - ноно-феррит железа; 18 - шихта марки 3С418; 19 - металлический порошок; 20 - металлический порошок после тепловой обработки по второму варианту.
На фиг.8 показана фотография металлического порошка по первому и второму вариантам.
Функциональная схема экспериментальной установки и устройства для осуществления способа получения металлического порошка по первому варианту (фиг.1 и фиг.3) содержит регулятор напряжения 1, который позволяет регулировать трехфазное напряжение от 0 до 660 В, повышающий трехфазный трансформатор 2, выпрямитель по схеме Ларионова 3, LC-фильтр 4, балластное сопротивление 5, амперметр 6, вольтметр 7, электролитическую ванну 8, медную пластинку 9 и распыляемый анод 10.
Функциональная схема экспериментальной установки и устройства для осуществления способа получения металлического порошка по второму варианту (фиг.2 и фиг.4) содержит регулятор напряжения 1, который позволяет регулировать трехфазное напряжение от 0 до 660 В, повышающий трехфазный трансформатор 2, выпрямитель по схеме Ларионова 3, LC-фильтр 4, балластное сопротивление 5, амперметр 6, вольтметр 7, электролитическую ванну 8, медную пластинку 9 и распыляемый катод 10.
Способ получения оксидного порошка по первому варианту (фиг.1 и фиг.3) осуществляют следующим образом: при атмосферном давлении распыляемый материал 10 не охлаждаемый (Сталь 45) размещают над поверхностью электролита 11, на распыляемый материал подают положительный потенциал, а на электролит (техническая вода) - отрицательный потенциал, зажигают разряд, устанавливают напряжение между электродами 800≤U≤1600 В, ток разряда 750 мА≤I≤1,5 А, диаметр анода 10≤da≤40 мм, межэлектродное расстояние 2≤l≤10 мм, где U - напряжение между электродами, I - ток разряда, da - диаметр твердого катода, l - расстояние между обрабатываемым изделием и электролитом, процесс осуществляется в течение времени, пока полностью не кончится распыляемый материал.
Способ получения оксидного порошка по второму варианту (фиг.2 и фиг.4) осуществляется следующим образом: распыляемый материал 10 размещают над поверхностью электролита 11, на распыляемый материал подают отрицательный потенциал, а на электролит - положительный потенциал, зажигают разряд, устанавливают напряжение между электродами 500≤U≤650 В, ток разряда 1,5 мА≤I≤3 А, диаметр катода 10≤da≤40 мм, межэлектродное расстояние 2≤l≤10 мм, где U - напряжение между электродами, I - ток разряда, da - диаметр твердого катода, l - расстояние между обрабатываемым изделием и электролитом.
Выбор диапазонов по первому варианту объясняется следующим образом. При малых токах разряда I<750 мА прекращается распыление, при токе разряда выше 1,5 А происходит капельный срыв материала. Диаметр металлического анода менялся от 10 до 40 мм. В зависимости от диаметра металлического анода устанавливают межэлектродное расстояние в пределах от 2 до 10 мм. Предельные оптимальные и максимальные значения диаметра и значения межэлектродного расстояния определяются производительностью получения порошка и дисперсностью порошка. В указанных пределах достигается максимальная производительность (р=0,14 кг/час). Основная масса полученного порошка (около 75%) имеет дисперсность 0,025÷0,03 мм.
Исследования полученного оксидного порошка железа показали, что 90% порошка составляет магнетит Fe3O4 , остальная часть состоит из оксида железа FeO. Магнетит Fe3O4 входит в группу ферритов со структурой шпинели и представляет практический интерес для порошковой металлургии магнитных материалов. Особый интерес вызывает сферическая форма частиц магнетитного порошка, что является главным условием изотропности его магнитных свойств. Исследование полученного порошка в сравнении с эталонными ферритами показывает его существенно более высокие магнитные свойства (фиг.7). Возможность получения больших значений магнитной индукции в порошке, в сочетании со сферической формой его частиц, говорит о перспективности порошков для использования в машиностроительной промышленности.
По сравнению с прототипом способ получения металлического порошка по первому и второму вариантам позволяет увеличить производительность получения порошка в 7 раз. Это доказывают фиг.6, фиг.7 и фиг.8. С помощью данного способа можно получить порошки различных металлов и сплавов (Ст.3, Ст.20, Ст.45, У8, У8А, У 10, вольфрам, молибден и т.д.).
Claims (2)
1. Способ получения металлического порошка, включающий зажигание разряда между двумя электродами, отличающийся тем, что один из электродов - анод выполняют из распыляемого материала диаметром 10-40 мм, а в качестве другого электрода - катода используют электролит, причем процесс осуществляют при напряжении между электродами 800-1600 В, токе разряда - 750-1500 мА, расстоянии между анодом и электролитом - 2-10 мм.
2. Способ получения металлического порошка, включающий зажигание разряда между двумя электродами, отличающийся тем, что один из электродов - катод выполняют из распыляемого материала диаметром 10-40 мм, а в качестве другого электрода - анода используют электролит, причем процесс осуществляют при напряжении между электродами 500-650 В, токе разряда - 1,5-3 А, расстоянии между катодом и электролитом - 2-10 мм.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006123393/02A RU2332280C2 (ru) | 2006-06-30 | 2006-06-30 | Способ получения металлического порошка (варианты) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006123393/02A RU2332280C2 (ru) | 2006-06-30 | 2006-06-30 | Способ получения металлического порошка (варианты) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006123393A RU2006123393A (ru) | 2008-01-20 |
| RU2332280C2 true RU2332280C2 (ru) | 2008-08-27 |
Family
ID=39108000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006123393/02A RU2332280C2 (ru) | 2006-06-30 | 2006-06-30 | Способ получения металлического порошка (варианты) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2332280C2 (ru) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2486032C1 (ru) * | 2012-05-10 | 2013-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" | Способ получения металлического порошка |
| RU2680536C1 (ru) * | 2018-02-12 | 2019-02-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Способ получения спеченного изделия из порошка кобальтохромового сплава |
| RU2681237C1 (ru) * | 2018-02-12 | 2019-03-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Способ получения кобальто-хромовых порошков электроэрозионным диспергированием |
| RU2683162C2 (ru) * | 2017-09-09 | 2019-03-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Способ получения порошка псевдосплава W-Ni-Fe методом электроэрозионного диспергирования в дистиллированной воде |
| RU2699479C1 (ru) * | 2019-04-10 | 2019-09-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Способ получения нихромовых порошков электроэрозионным диспергированием в воде дистиллированной |
| RU2709561C1 (ru) * | 2019-09-26 | 2019-12-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Способ получения вольфрамотитанокобальтовых порошков из отходов сплава Т30К4 в спирте |
| RU2735844C1 (ru) * | 2020-04-20 | 2020-11-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования. "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Способ получения коррозионностойких порошков из стали Х17 в керосине |
| RU2746197C1 (ru) * | 2020-05-11 | 2021-04-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный университет" | Способ получения мелкодисперсного порошка тугоплавкого материала |
| RU2747205C1 (ru) * | 2020-05-28 | 2021-04-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Способ получения порошка тяжелых вольфрамовых псевдосплавов электроэрозионным диспергированием отходов сплава ВНЖ в керосине |
| RU2755222C1 (ru) * | 2020-12-26 | 2021-09-14 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) | Плазменно-ультразвуковой способ получения металлического порошка (варианты) |
| RU2758613C1 (ru) * | 2021-03-29 | 2021-11-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Юго-Западный государственный университет» (ЮЗГУ) (RU) | Способ получения хромсодержащих порошков из стали Х13 в бутиловом спирте |
| RU2802608C1 (ru) * | 2022-06-23 | 2023-08-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" | Способ плазменно-жидкостного получения металлических порошков из изделий 3D-печати |
-
2006
- 2006-06-30 RU RU2006123393/02A patent/RU2332280C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Справочник./ Под ред. С.С.Набойченко. Порошки цветных металлов. - М.: Металлургия, 1997, с.181-182. * |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2486032C1 (ru) * | 2012-05-10 | 2013-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" | Способ получения металлического порошка |
| RU2683162C2 (ru) * | 2017-09-09 | 2019-03-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Способ получения порошка псевдосплава W-Ni-Fe методом электроэрозионного диспергирования в дистиллированной воде |
| RU2680536C1 (ru) * | 2018-02-12 | 2019-02-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Способ получения спеченного изделия из порошка кобальтохромового сплава |
| RU2681237C1 (ru) * | 2018-02-12 | 2019-03-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Способ получения кобальто-хромовых порошков электроэрозионным диспергированием |
| RU2699479C1 (ru) * | 2019-04-10 | 2019-09-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Способ получения нихромовых порошков электроэрозионным диспергированием в воде дистиллированной |
| RU2709561C1 (ru) * | 2019-09-26 | 2019-12-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Способ получения вольфрамотитанокобальтовых порошков из отходов сплава Т30К4 в спирте |
| RU2735844C1 (ru) * | 2020-04-20 | 2020-11-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования. "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Способ получения коррозионностойких порошков из стали Х17 в керосине |
| RU2746197C1 (ru) * | 2020-05-11 | 2021-04-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный университет" | Способ получения мелкодисперсного порошка тугоплавкого материала |
| RU2747205C1 (ru) * | 2020-05-28 | 2021-04-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Способ получения порошка тяжелых вольфрамовых псевдосплавов электроэрозионным диспергированием отходов сплава ВНЖ в керосине |
| RU2755222C1 (ru) * | 2020-12-26 | 2021-09-14 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) | Плазменно-ультразвуковой способ получения металлического порошка (варианты) |
| RU2758613C1 (ru) * | 2021-03-29 | 2021-11-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Юго-Западный государственный университет» (ЮЗГУ) (RU) | Способ получения хромсодержащих порошков из стали Х13 в бутиловом спирте |
| RU2802608C1 (ru) * | 2022-06-23 | 2023-08-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" | Способ плазменно-жидкостного получения металлических порошков из изделий 3D-печати |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006123393A (ru) | 2008-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2332280C2 (ru) | Способ получения металлического порошка (варианты) | |
| Joshi et al. | Experimental characterization of dry EDM performed in a pulsating magnetic field | |
| Ageev et al. | Studing tungsten-containing electroerosion powders and alloys synthesized from them | |
| Talla et al. | Multi response optimization of powder mixed electric discharge machining of aluminum/alumina metal matrix composite using grey relation analysis | |
| CN1426496A (zh) | 在金属表面获得陶瓷涂层的氧化电解方法 | |
| CN102277552A (zh) | 采用电弧-等离子喷涂-激光重熔的金属表面处理方法 | |
| Romanov et al. | Surface modification by the EVU 60/10 electroexplosive system | |
| Han et al. | Mechanism study of the combined process of electrical discharge machining ablation and electrochemical machining in aerosol dielectric | |
| Zhao et al. | A novel method to fabricate composite coatings via ultrasonic-assisted electro-spark powder deposition | |
| CN102154583A (zh) | 一种制备高硅硅钢的方法 | |
| WO2011021964A1 (ru) | Способ нанесения цинкового покрытия и установка для его осуществления | |
| CN108360023A (zh) | 一种铝镁复合脱氧合金化的方法及装置 | |
| RU2686505C1 (ru) | Способ плазменной обработки металлических изделий | |
| Valiev et al. | Polishing and deburring of machine parts in plasma of glow discharge between solid and liquid electrodes | |
| Chen et al. | The characteristics of cutting pipe mechanism with multi-electrodes in EDM | |
| CN100453660C (zh) | 利用高能电脉冲对镁合金丝、带材进行在线处理方法 | |
| RU2002590C1 (ru) | Способ электроэрозионного диспергировани и устройство дл его осуществлени | |
| JPH03233289A (ja) | 直流アーク炉 | |
| RU2595185C2 (ru) | Способ плазменной обработки металлов | |
| CN202268814U (zh) | 微弧氧化电源电路 | |
| RU32713U1 (ru) | Установка для магнитно-импульсной обработки металлов | |
| Li et al. | Effect of pulsed magnetic field on spark plasma sintering of iron-based powders | |
| 黄欣泉 et al. | Enhancement effect of reducing welding residual stress by composite electromagnetic treatment | |
| CN113969351B (zh) | 一种多回路直流电极电弧加热利用还原与电解协同制备硅锰合金的方法 | |
| Mironovs et al. | Application of the electromagnetic impulses for joining of details and compacting of powders |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160701 |