Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2765190C1 - Device and method for producing superfine low-melting spherical metal powder using drop spraying - Google Patents

Device and method for producing superfine low-melting spherical metal powder using drop spraying Download PDF

Info

Publication number
RU2765190C1
RU2765190C1 RU2021103035A RU2021103035A RU2765190C1 RU 2765190 C1 RU2765190 C1 RU 2765190C1 RU 2021103035 A RU2021103035 A RU 2021103035A RU 2021103035 A RU2021103035 A RU 2021103035A RU 2765190 C1 RU2765190 C1 RU 2765190C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
specified
crucible
melting
rotating disk
metal powder
Prior art date
Application number
RU2021103035A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вэй ДУН
Фуминь СЮЙ
Яо МЭН
Сяомин ВАН
Вэньюй ВАН
Чжаофэн БАЙ
Яньян ВАН
Ян ХАНЬ
Гобинь ЛИ
Ян ЧЖАО
Шэн ЧЖУ
Цзин ШИ
Гофэн ХАНЬ
Цин ЧАН
Чжицян ЖЭНЬ
Тао ТЭН
Дунян ВАН
Чжаньу ПЭН
Чжиюн ЦИНЬ
Original Assignee
Далянь Юниверсити Оф Текнолоджи
Сяомин ВАН
Вэньюй ВАН
Ян ЧЖАО
Шэн ЧЖУ
Цзин ШИ
Гофэн ХАНЬ
Цин ЧАН
Чжицян ЖЭНЬ
Тао ТЭН
Дунян ВАН
Чжаньу ПЭН
Чжиюн ЦИНЬ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Далянь Юниверсити Оф Текнолоджи, Сяомин ВАН, Вэньюй ВАН, Ян ЧЖАО, Шэн ЧЖУ, Цзин ШИ, Гофэн ХАНЬ, Цин ЧАН, Чжицян ЖЭНЬ, Тао ТЭН, Дунян ВАН, Чжаньу ПЭН, Чжиюн ЦИНЬ filed Critical Далянь Юниверсити Оф Текнолоджи
Application granted granted Critical
Publication of RU2765190C1 publication Critical patent/RU2765190C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/02Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by dividing the liquid material into drops, e.g. by spraying, and solidifying the drops
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/06Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
    • B22F9/08Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
    • B22F9/10Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying using centrifugal force

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: 3D printing.
SUBSTANCE: invention can be used in 3D printing and the production of semiconductor integrated circuits. A device for producing ultrafine low-melting spherical metal powder using drop spraying contains a housing (13), a crucible (7) and an area for collecting powder, equipped with a collecting plate (12) and a rotating disk (9) connected to an electric motor (10), in which the element for spraying is made of a metal material that provides a contact angle with drops (15) less than 90 °, and is inserted into the main part. Metallic raw materials are loaded into the crucible (7) and hermetically closed. Then, by means of mechanical (17) and diffusion (18) pumps, a vacuum of 0.1 MPa is created, resistive heating is carried out by a heater (4), by means of an electric motor (10), the disk (9) is rotated at a preset speed of 10000-50000 rpm and s the induction heating coil (14) is used to heat its upper surface to a temperature exceeding the melting point of the metal raw material. The holding time after complete melting is 15-20 minutes, the induction heating voltage is 0-50 V, and the time is 5-15 minutes. A high purity inert shielding gas is fed through the first and second inlet pipes (2) and (21) to create back pressure in the crucible (7). A pulse signal is applied to the piezoelectric ceramics (1), and by means of the transfer rod (3) and the pressure plate (5), the molten metal located in the region near the central hole is moved so that it is ejected from the lower part of the central hole with the formation of identical drops (15) which freely fall onto the rotating disc (9). The resulting metal powder (11) is collected on a collecting plate (12).
EFFECT: obtained low-melting ultrafine metal spherical powder is characterized by high sphericity, good fluidity and spreadability.
10 cl, 5 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Настоящее изобретение относится к области технологий получения сверхмелких сферических микрочастиц, и в частности оно относится к устройству и способу получения сверхмелкого низкоплавкого сферического металлического порошка с применением капельного распыления.The present invention relates to the field of technology for producing ultrafine spherical microparticles, and in particular it relates to a device and method for producing ultrafine low-melting spherical metal powder using drop spraying.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION

Ввиду радикального изменения технологий сферический металлический порошок имеет большую востребованность в отношении быстрого макетирования с применением 3D-печати, полупроводниковых интегральных схем и т.п., и требования к его качеству также непрерывно повышаются. В отношении металлического порошка, применяемого в 3D-печати, требуется высокая сферичность, одинаковый размер частиц, отсутствие вторичных капель, а также хорошая растекаемость и равномерная текучесть.Due to the radical change in technology, spherical metal powder has a great demand for rapid prototyping using 3D printing, semiconductor integrated circuits, etc., and its quality requirements are also continuously increasing. The metal powder used in 3D printing requires high sphericity, uniform particle size, no secondary droplets, as well as good spreadability and uniform flow.

Сегодня в Китае и за рубежом в способах производства металлических сферических порошков применяется распыление, в том числе распыление с применением воздуха, распыление с применением воды, центробежное распыление и т.п. Тем не менее у порошков, полученных с применением вышеуказанных способов распыления, степень дисперсности сравнительно широкая, и необходимо многократное просеивание, чтобы можно было получить частицы, размер которых удовлетворяет требованиям к использованию; кроме того, сферичность является плохой и на порошке имеется большое количество вторичных капель, поэтому не могут удовлетворяться требования к использованию, а эффективность производства является низкой.Today, in China and abroad, atomization, including air atomization, water atomization, centrifugal atomization, and the like, is used in production methods for metal spherical powders. However, the powders obtained using the above spraying methods have a relatively wide fineness, and multiple sieving is necessary to obtain particles whose size satisfies the requirements for use; in addition, the sphericity is poor and there is a large amount of secondary droplets on the powder, so the usage requirements cannot be met, and the production efficiency is low.

Большая часть применяемых в Китае порошков является импортной и совсем не может удовлетворять требованиям к использованию. Следовательно, имеет важное значение поиск устройств и способов получения сверхмелких сферических металлических порошков, характеризующихся высоким качеством.Most of the powders used in China are imported and cannot meet the requirements for use at all. Therefore, it is important to search for devices and methods for obtaining ultrafine spherical metal powders, which are characterized by high quality.

СУТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Из вышеуказанного становятся очевидны такие характерные для существующих процессов получения металлического порошка технические проблемы, как плохая текучесть и растекаемость, низкий выход годного продукта, низкая эффективность и т.д., поэтому предлагаются устройство и способ получения сверхмелкого низкоплавкого сферического металлического порошка с применением капельного распыления. В настоящем изобретении в целом сочетаются импульсное впрыскивание через очень маленькое отверстие и центробежное распыление, при этом предлагается конструкция вращающегося диска, а также осуществляется индукционный нагрев поверхности вращающегося диска, и таким образом согласно настоящему изобретению в отношении жидкого металла исключается традиционная форма разделения расплавленного металла и осуществляется разделение в виде струек, которое можно осуществить, только если распыляемая среда представляет собой водный раствор или органический раствор; по сравнению с существующими технологиями центробежного распыления, порошок, полученный распылением с разделением на струйки, в отношении получения сверхмелких размеров может стать серьезным шагом вперед; в то же время таким способом можно получать низкоплавкий сверхмелкий металлический сферический порошок, характеризующийся высокой сферичностью, хорошей текучестью и растекаемостью, отсутствием вторичных капель и соответствующий требованиям применения.From the above, such technical problems characteristic of existing processes for producing metal powder as poor fluidity and spreadability, low yield of a suitable product, low efficiency, etc. become apparent, therefore, a device and a method for producing ultrafine low-melting spherical metal powder using drop spraying are proposed. The present invention generally combines very small orifice pulse injection and centrifugal atomization, and proposes a rotating disk design, and induction heating of the surface of the rotating disk is carried out, and thus, according to the present invention, with regard to liquid metal, the traditional form of molten metal separation is eliminated, and separation in the form of streams, which can only be carried out if the spray medium is an aqueous solution or an organic solution; Compared with existing centrifugal atomization technologies, streak atomized powder can be a major step forward in terms of obtaining ultra-fine sizes; at the same time, low-melting ultra-fine metal spherical powder can be obtained in this way, which is characterized by high sphericity, good fluidity and spreadability, no secondary droplets, and meets the requirements of the application.

Далее представлены применяемые в настоящем изобретении технические средства.The following are the technical means used in the present invention.

Устройство для получения сверхмелкого низкоплавкого сферического металлического порошка с применением капельного распыления, содержащее: корпус, тигель, установленный в указанном корпусе, и область для сбора порошка, при этом указанная область для сбора порошка расположена в нижней части указанного корпуса, а указанный тигель расположен над указанной областью для сбора порошка;A device for producing ultrafine low-melting spherical metal powder using drop spraying, comprising: a body, a crucible installed in said body, and an area for collecting powder, while said area for collecting powder is located in the lower part of said body, and said crucible is located above said powder collection area;

указанный тигель представляет собой кольцевую конструкцию с внутренним и внешним элементами, центральная линия которой представляет собой ось; нижняя часть внутренней вмещающей полости указанного тигля и нижняя часть внешней вмещающей полости указанного тигля снабжены сквозными центральными отверстиями; между указанной нижней частью внутренней вмещающей полости и указанной нижней частью внешней вмещающей полости предусмотрено пространство для прохождения расплавленного металла; во внутренней вмещающей полости указанного тигля расположен передаточный стержень, соединенный с пьезоэлектрической керамикой, расположенной снаружи указанного корпуса; указанный передаточный стержень на нижнем конце снабжен прижимной пластиной; указанная прижимная пластина расположена непосредственно над центральным отверстием указанной внутренней вмещающей полости;the specified crucible is an annular structure with internal and external elements, the Central line of which is the axis; the lower part of the inner containing cavity of the specified crucible and the lower part of the outer containing cavity of the specified crucible are provided with through central holes; between said lower part of the inner containing cavity and said lower part of the outer containing cavity, a space is provided for the passage of molten metal; in the inner containing cavity of the specified crucible is a transmission rod connected to the piezoelectric ceramics located outside the specified body; the specified transmission rod at the lower end is provided with a pressure plate; the specified pressure plate is located directly above the Central hole of the specified internal containing cavity;

указанный корпус снабжен впускными трубами тигля, проходящими в указанный тигель; указанный корпус дополнительно снабжен механическим насосом и диффузионным насосом, сообщающимися с указанным тиглем; указанный корпус дополнительно снабжен впускной трубой полости и воздушным выпускным клапаном полости;said body is provided with crucible inlet pipes extending into said crucible; said body is further provided with a mechanical pump and a diffusion pump in communication with said crucible; said body is further provided with a cavity inlet pipe and a cavity air outlet valve;

указанная область для сбора порошка содержит собирательную пластину, установленную в нижней части указанного корпуса, и вращающийся диск, расположенный над указанной собирательной пластиной, соединенный с электродвигателем и предназначенный для распыления частиц металлического порошка;said powder collection area comprises a collecting plate installed at the bottom of said body and a rotating disk located above said collecting plate, connected to an electric motor and designed to atomize metal powder particles;

указанный вращающийся диск содержит основную часть, элемент для распыления с плоской поверхностью и вентиляционное отверстие;the specified rotating disk contains the main part, the element for spraying with a flat surface and a vent;

указанная основная часть представляет собой основной элемент Т-образного продольного сечения, состоящий из принимающей части в верхней части и опорной части в нижней части; указанная принимающая часть на верхней поверхности снабжена круглой выемкой определенного радиуса, соосной с ней в отношении центров окружности; при этом указанная основная часть изготовлена из материала, теплопроводность которого меньше чем 20 Вт/(м⋅К);said main body is a T-shaped longitudinal section main member, consisting of a receiving part in the upper part and a support part in the lower part; the specified receiving part on the upper surface is provided with a circular recess of a certain radius, coaxial with it in relation to the centers of the circle; wherein said body is made of a material whose thermal conductivity is less than 20 W/(m⋅K);

указанный элемент для распыления с плоской поверхностью представляет собой элемент в виде круглого диска; указанный элемент в виде круглого диска соответствует указанной круглой выемке и расположен в указанной круглой выемке посадкой с натягом; указанный элемент для распыления с плоской поверхностью выполнен из материала, обеспечивающего угол смачивания с распыляемыми каплями менее 90°;said flat surface spray element is a round disk element; the specified element in the form of a circular disc corresponds to the specified circular recess and is located in the specified circular recess with an interference fit; the specified element for spraying with a flat surface is made of a material that provides a contact angle with the sprayed drops of less than 90°;

указанное вентиляционное отверстие выполнено проходящим сквозь указанную принимающую часть и указанную опорную часть; указанное вентиляционное отверстие верхней стороной находится в контакте с нижней торцевой поверхностью указанного элемента для распыления с плоской поверхностью; указанное вентиляционное отверстие нижней стороной выполнено в сообщении с внешней средой;the specified vent is made passing through the specified receiving part and the specified reference part; said vent opening with its upper side in contact with a lower end surface of said flat surface spray member; the specified vent hole bottom side is made in communication with the external environment;

вокруг указанного вращающегося диска дополнительно предусмотрена катушка индукционного нагрева.an induction heating coil is additionally provided around said rotating disc.

Вышеуказанный тигель выполнен в виде двух камер, расположенных внутри и снаружи, то есть металлический материал помещается во внешнюю камеру; в процессе плавки он движется в виде жидкого материала и стекается в область центрального отверстия тигля, где посредством прижимной пластины, расположенной над центральным отверстием, и передаточного стержня, расположенного над прижимной пластиной, смещается вниз с выбрасыванием капель из центрального отверстия в нижней части тигля. Разумеется, форма тигля также не ограничивается описанным выше вариантом, при этом только требуется, чтобы в тигле была герметично закрываемая камера, а так подходит любая конструкция, в которой после заполнения защитным газом может создаваться обратное давление, способствующее движению потока жидкого материала в область около центрального отверстия. Объема указанного корпуса должно быть достаточно, чтобы капли после центробежного разделения слетали и падали в пределах собирательной пластины, расположенной внизу, так, чтобы они не затвердевали на внутренней стенке корпуса; и площадь собирательной пластины должна быть достаточно большой, чтобы собирать порошок.The above crucible is designed as two chambers located inside and outside, that is, the metal material is placed in the outer chamber; during the melting process, it moves in the form of a liquid material and flows into the region of the central hole of the crucible, where it is displaced downwards by means of a pressure plate located above the central hole and a transfer rod located above the pressure plate, with ejection of drops from the central hole in the lower part of the crucible. Of course, the shape of the crucible is also not limited to the embodiment described above, it is only required that the crucible has a hermetically sealed chamber, and so any design is suitable in which, after filling with protective gas, back pressure can be created to promote the movement of the flow of liquid material to the region near the central holes. The volume of said body must be sufficient so that the drops after centrifugal separation fly off and fall within the collecting plate located below, so that they do not solidify on the inner wall of the body; and the collecting plate area must be large enough to collect the powder.

Предпочтительно высота основной части составляет 10-20 мм; высота опорной части не должна быть слишком большой и должна быть меньше, чем высота принимающей части. Верхняя торцевая поверхность указанного элемента для распыления с плоской поверхностью выступает из верхней торцевой поверхности указанной принимающей части, при этом она выступает в пределах 0,1-0,5 мм. Необходимо только, чтобы высота выступа способствовала тому, чтобы рассеиваемые капли металла не касались основной части, а сразу летели в камеру и падали на собирательную пластину. Диаметр указанной принимающей части находится в диапазоне 10-100 мм, а диаметр указанной круглой выемки находится в диапазоне 5-90 мм.Preferably, the height of the main body is 10-20 mm; the height of the support part must not be too high and must be less than the height of the receiving part. The upper end surface of said flat surface spraying element protrudes from the upper end surface of said receiving part, while it protrudes within 0.1-0.5 mm. It is only necessary that the height of the protrusion helps to ensure that the scattered metal drops do not touch the main part, but immediately fly into the chamber and fall onto the collecting plate. The diameter of said receiving part is in the range of 10-100 mm, and the diameter of said circular recess is in the range of 5-90 mm.

Указанная основная часть изготовлена из керамики на основе двуокиси циркония, кремнеземного стекла или нержавеющей стали, но она не ограничивается вышеуказанными материалами, и необходимо только, чтобы это был материал, теплопроводность которого меньше 20 Вт/(м⋅К). Размер верхней стороны указанного вентиляционного отверстия меньше или равен размеру нижней торцевой поверхности указанного элемента для распыления с плоской поверхностью; вентиляционное отверстие выполнено для того, чтобы при создании вакуума могло обеспечиваться более полное всасывание газа в промежутках во вращающемся диске; более безопасно, когда вращающийся диск вращается на высокой скорости, поэтому чем больше площадь контакта верхней стороны вентиляционного отверстия с нижней торцевой поверхностью элемента для распыления с плоской поверхностью, тем лучше стабильность элемента для распыления с плоской поверхностью при создании вакуума.Said main body is made of zirconia ceramic, silica glass or stainless steel, but it is not limited to the above materials, and it is only necessary that it be a material whose thermal conductivity is less than 20 W/(m⋅K). The size of the top side of said vent hole is less than or equal to the size of the bottom end face of said flat surface spray member; the vent hole is designed so that when a vacuum is created, a more complete suction of the gas in the gaps in the rotating disk can be ensured; it is safer when the rotating disk rotates at high speed, so the larger the contact area of the top side of the vent hole with the bottom end surface of the flat surface atomization element, the better the stability of the flat surface atomization element when generating a vacuum.

Кроме того, в указанном тигле расположена термопара; снаружи указанного тигля дополнительно расположен резистивный нагреватель. Предпочтительно угол смачивания между материалом тигля и размещенным в нем расплавленным металлом составляет более 90°.In addition, in the specified crucible is a thermocouple; a resistive heater is additionally located outside said crucible. Preferably, the contact angle between the material of the crucible and the molten metal placed in it is more than 90°.

Кроме того, диаметр центрального отверстия указанного тигля находится в диапазоне от 0,02 мм до 2,0 мм.In addition, the diameter of the central hole of the specified crucible is in the range from 0.02 mm to 2.0 mm.

Кроме того, скорость вращения указанного вращающегося диска составляет от 10000 об/мин до 50000 об/мин.In addition, the rotation speed of said rotary disk is from 10,000 rpm to 50,000 rpm.

Кроме того, толщина нагревания указанной катушки индукционного нагрева находится в диапазоне 5-20 мм; она связана с частотным преобразователем и источником электропитания со стабилизацией напряжения, расположенными снаружи указанного корпуса, при этом у указанного источника электропитания со стабилизацией напряжения диапазон регулирования напряжения составляет 0-50 В.In addition, the heating thickness of said induction heating coil is in the range of 5-20 mm; it is connected to a frequency converter and a voltage stabilized power supply located outside said housing, wherein said voltage regulated power supply has a voltage regulation range of 0-50 V.

Кроме того, в указанном устройстве в направлении сверху вниз указанная пьезоэлектрическая керамика, указанный передаточный стержень, указанный тигель, указанный резистивный нагреватель, указанная прижимная пластина, указанный вращающийся диск и указанная катушка индукционного нагрева расположены на одной оси.Moreover, in said device, in the downward direction, said piezoelectric ceramic, said transfer rod, said crucible, said resistive heater, said pressure plate, said rotating disk, and said induction heating coil are arranged on the same axis.

Согласно настоящему изобретению также предложен способ получения сверхмелкого низкоплавкого сферического металлического порошка с применением капельного распыления посредством вышеуказанного устройства, характеризующийся тем, что включает следующие этапы:The present invention also provides a method for producing ultrafine low-melting spherical metal powder using drip spraying through the above device, characterized in that it includes the following steps:

Figure 00000001
загрузку сырья: подлежащий плавлению металлический материал помещают во внешнюю вмещающую полость тигля, расположенного внутри корпуса в верхней части, и герметично закрывают;
Figure 00000001
loading of raw materials: the metal material to be melted is placed in the outer containing cavity of the crucible located inside the body in the upper part, and hermetically closed;

Figure 00000002
создание вакуума: посредством механического насоса и диффузионного насоса в указанном тигле и указанном корпусе создают вакуум и заполняют их инертным защитным газом высокой чистоты (обычно гелием или аргоном) так, чтобы в корпусе давление достигало предварительно установленного значения;
Figure 00000002
creating a vacuum: by means of a mechanical pump and a diffusion pump, a vacuum is created in the specified crucible and the specified housing and filled with an inert protective gas of high purity (usually helium or argon) so that the pressure in the housing reaches a predetermined value;

Figure 00000003
резистивный нагрев: на основании температуры плавления подлежащего нагреванию сырья устанавливают параметры нагревания резистивным нагревателем и посредством термопары, установленной в указанном тигле, осуществляют контроль в реальном времени за температурой внутри указанного тигля с поддержанием необходимой температуры после полного расплавления металлического материала;
Figure 00000003
resistive heating: based on the melting temperature of the raw material to be heated, heating parameters are set by the resistive heater, and by means of a thermocouple installed in the specified crucible, the temperature inside the specified crucible is monitored in real time, maintaining the required temperature after the complete melting of the metal material;

Figure 00000004
индукционный нагрев: посредством электродвигателя обеспечивают скоростное вращение указанного вращающегося диска с предварительно установленной скоростью вращения; затем посредством катушки индукционного нагрева верхнюю поверхность вращающегося с высокой скоростью диска нагревают до температуры, которая выше температуры плавления металлического материала;
Figure 00000004
induction heating: by means of an electric motor, said rotating disk is provided with a high-speed rotation at a predetermined rotation speed; then, by means of an induction heating coil, the upper surface of the high-speed rotating disk is heated to a temperature which is higher than the melting point of the metal material;

Figure 00000004
получение частиц: посредством первой впускной трубы тигля и второй впускной трубы тигля, установленных на указанном корпусе и проходящих в указанный тигель, подают инертный защитный газ высокой чистоты для создания в указанном тигле обратного давления, что приводит к заполнению расплавленным металлом центрального отверстия в нижней части указанного тигля; на пьезоэлектрическую керамику подают импульсный сигнал определенной формы волны, при этом указанная пьезоэлектрическая керамика обеспечивает смещение в направлении вниз, и посредством передаточного стержня, соединенного с указанной пьезоэлектрической керамикой, и прижимной пластины, расположенной внизу указанного передаточного стержня, расплавленный металл, находящийся в области около центрального отверстия, перемещают так, что расплавленный металл выбрасывается из нижней части центрального отверстия с формированием одинаковых капель;
Figure 00000004
obtaining particles: through the first inlet pipe of the crucible and the second inlet pipe of the crucible, installed on the specified body and passing into the specified crucible, an inert protective gas of high purity is supplied to create a back pressure in the specified crucible, which leads to the filling of the central hole in the lower part of the specified crucible with molten metal crucible; a pulse signal of a certain waveform is applied to the piezoelectric ceramics, while said piezoelectric ceramics provides a downward displacement, and by means of a transmission rod connected to said piezoelectric ceramics and a pressure plate located at the bottom of said transmission rod, the molten metal located in the region near the central holes, move so that the molten metal is ejected from the bottom of the Central holes with the formation of identical drops;

одинаковые капли свободно падают на вращающийся с высокой скоростью диск, при этом одинаковые капли расплава сначала попадают в центр вращающегося диска; поскольку в этот момент центробежная сила относительно небольшая, капли не будут сразу рассеиваться наружу, а будут растекаться по вращающемуся диску по окружности, когда они растекутся до определенного предела, где центробежная сила достаточно большая, растекшийся металл под действием центробежной силы на вращающемся диске будет в виде струек двигаться к краю вращающегося диска и, наконец, разделяться на мелкие капли и слетать; маленькие капли в процессе падения, оказываясь вне емкости, затвердевают и образуют металлический порошок, который падает на собирательная пластину; в то же время прижимную пластину и передаточный стержень возвращают в исходное положение и из емкости плавления в указанном тигле в область центрального отверстия проходит расплавленный жидкий металл;identical droplets freely fall on a disk rotating at high speed, while identical melt drops first fall into the center of the rotating disk; since at this moment the centrifugal force is relatively small, the drops will not immediately dissipate outward, but will spread along the rotating disk in a circle, when they spread to a certain limit, where the centrifugal force is large enough, the spreading metal under the influence of centrifugal force on the rotating disk will be in the form the jet moves to the edge of the rotating disk and, finally, separates into small drops and flies off; small drops in the process of falling, being outside the container, harden and form a metal powder, which falls on the collecting plate; at the same time, the pressure plate and the transfer rod are returned to their original position and molten liquid metal passes from the melting vessel in the specified crucible to the region of the central hole;

Figure 00000005
сбор частиц: однородный сферический металлический порошок собирают посредством собирательной пластины, установленной в нижней части указанного корпуса.
Figure 00000005
collection of particles: a uniform spherical metal powder is collected by means of a collection plate installed at the bottom of said body.

Кроме того, количество указанного металлического материала, загружаемого в указанную внешнюю вмещающую полость, составляет от 50% до 70% объема указанной внешней вмещающей полости.In addition, the amount of said metallic material loaded into said outer containing cavity is from 50% to 70% of the volume of said outer containing cavity.

Кроме того, давление в указанном корпусе после создания вакуума достигает 0,1 МПа; время выдержки после полного расплавления металлического материала составляет 15-20 минут.In addition, the pressure in the specified housing after creating a vacuum reaches 0.1 MPa; holding time after complete melting of the metal material is 15-20 minutes.

Кроме того, диапазон напряжения для индукционного нагрева посредством указанной катушки индукционного нагрева составляет 0-50 В, а время индукционного нагрева составляет 5-15 мин.In addition, the voltage range for induction heating by said induction heating coil is 0-50V, and the induction heating time is 5-15 minutes.

По сравнению с аналогами, известными из уровня техники, настоящее изобретение обладает следующими преимуществами:Compared with analogues known from the prior art, the present invention has the following advantages:

Согласно настоящему изобретению предложено устройство и способ получения сверхмелкого низкоплавкого сферического металлического порошка с применением капельного распыления, в которых сочетаются импульсное впрыскивание через очень маленькое отверстие и центробежное распыление, при этом расплавленный в тигле металлический материал под действием давления и импульсного возмущения выбрасывается через центральное отверстие в нижней части тигля с образованием одинаковых капель; одинаковые капли падают на вращающийся с высокой скоростью диск и растекаются по круглому диску; растекшийся металл под действием центробежной силы будет в виде струек расходиться по вращающемуся диску до края вращающегося диска и, наконец, разделяться на мелкие капли и слетать, при этом маленькие капли в процессе падения, оказываясь вне емкости, затвердевают. У металлических частиц, полученных традиционным импульсным впрыскиванием через очень маленькое отверстие, сферичность является высокой, а изменение температуры во времени равномерное, но получаемый порошок не приобретает сверхмелких размеров; в случае сочетания с центробежным распылением происходит разделение расплавленного металла на струйки, что значительно улучшает степень уменьшения размеров металлического порошка (размер частиц меньше чем 50 мкм), поэтому можно обеспечивать регулирование размера частиц и удовлетворять требования технологии формования.According to the present invention, a device and a method for producing ultrafine low-melting spherical metal powder using drop spraying are proposed, which combine pulse injection through a very small hole and centrifugal spray, while the metal material melted in the crucible is ejected under pressure and pulse disturbance through a central hole in the lower parts of the crucible with the formation of identical drops; identical drops fall on a disk rotating at high speed and spread over a round disk; the spread metal under the action of centrifugal force will disperse in the form of streams along the rotating disk to the edge of the rotating disk and, finally, will be divided into small drops and fly off, while small drops in the process of falling, ending up outside the container, will solidify. Metal particles obtained by conventional pulse injection through a very small hole have a high sphericity and a uniform temperature change with time, but the resulting powder does not become ultrafine; when combined with centrifugal atomization, the molten metal is separated into jets, which greatly improves the size reduction ratio of the metal powder (particle size less than 50 µm), so that particle size control can be achieved and the requirements of molding technology can be satisfied.

Кроме того, раскрытый в настоящем изобретении вращающийся диск представляет собой конструкцию со вставками, в которой для основной части применяется материал с плохой теплопроводностью, то есть с теплопроводностью менее 20 Вт/(м⋅К), который может эффективно уменьшать количество тепла, передаваемое вращающимся диском на высокоскоростной электродвигатель, и предотвращать его отрицательное воздействие на нормальную работу высокоскоростного электродвигателя; при этом в качестве элемента для распыления с плоской поверхностью применяется материал для распыления расплава, обладающий хорошей смачиваемостью, то есть материал с углом смачивания менее 90°, что способствует растеканию капель по элементу для распыления с плоской поверхностью, в результате чего обеспечивается возможность достаточного распыления жидкого металла; элемент для распыления с плоской поверхностью соединен с внутренней стенкой основной части посадкой с натягом так, что во время скоростного вращения вращающегося диска элемент для распыления с плоской поверхностью не вылетает, что обеспечивает его сохранность; когда элемент для распыления с плоской поверхностью установлен на вращающемся диске, между элементом для распыления с плоской поверхностью и основной частью будет отверстие для воздуха, и когда в полости будет создаваться высокий вакуум, то с двух сторон элемента для распыления с плоской поверхностью будет возникать очень большой перепад давления, который негативно влияет на стабильность элемента для распыления с плоской поверхностью, поэтому между принимающей частью и опорной частью основной части вращающегося диска выполнено вентиляционное отверстие, обеспечивающее сообщение между областью нижней торцевой поверхности элемента для распыления с плоской поверхностью и внешней средой, так что давление с двух сторон элемента для распыления с плоской поверхностью поддерживается постоянным, а также дополнительно обеспечивается стабильность и сохранность вращающегося диска во время высокоскоростного центробежного распыления.In addition, the rotary disk disclosed in the present invention is an insert structure that adopts a material with poor thermal conductivity, that is, a thermal conductivity of less than 20 W/(m⋅K) for the main body, which can effectively reduce the amount of heat transmitted by the rotary disk. on the high-speed motor, and prevent it from adversely affecting the normal operation of the high-speed motor; whereby, as the flat surface atomization element, a melt atomization material having good wettability, i.e., a material with a contact angle of less than 90°, is used, which promotes droplet spreading on the flat surface atomization element, thereby enabling sufficient atomization of the liquid metal; the flat surface spraying member is connected to the inner wall of the main body by an interference fit so that during high-speed rotation of the rotating disk, the flat surface spraying member does not fly out, thus ensuring its safety; when the flat surface atomization element is installed on the rotating disk, there will be an air hole between the flat surface atomization element and the main body, and when a high vacuum is created in the cavity, a very large pressure difference, which adversely affects the stability of the flat surface atomization member, so a vent hole is provided between the receiving portion and the bearing portion of the rotary disc main portion to communicate between the lower end surface area of the flat surface atomization member and the outside, so that the pressure on both sides of the flat surface atomizing element is kept constant, and further ensures the stability and preservation of the rotating disc during high-speed centrifugal atomization.

Управляемость технологического процесса согласно настоящему изобретению является высокой, что проявляется в следующем: посредством резистивного нагревателя можно точно регулировать температуру тигля; посредством вводимого в тигель и корпус инертного газа можно регулировать перепад давления в тигле и корпусе, при этом обеспечивается непрерывное перемещение расплавленного металла в камерах тигля в направлении центрального отверстия тигля; посредством размера центрального отверстия в нижней части тигля можно регулировать размеры капель; посредством катушки индукционного нагрева можно регулировать температуру поверхности вращающегося диска; возможность регулирования скорости вращения вращающегося диска позволяет регулировать результат разделения расплавленного металла на струйки, благодаря чему можно дополнительно регулировать распределение размеров металлических микрочастиц; благодаря возможности регулирования и контроля технологических параметров можно получать сверхмелкий сферический металлический порошок.The controllability of the process according to the present invention is high, which is manifested in the following: by means of a resistance heater, the temperature of the crucible can be accurately controlled; by means of an inert gas introduced into the crucible and the body, it is possible to regulate the pressure drop in the crucible and the body, while ensuring continuous movement of the molten metal in the crucible chambers in the direction of the central opening of the crucible; through the size of the central hole in the bottom of the crucible, you can adjust the size of the drops; by means of an induction heating coil, the surface temperature of the rotating disk can be adjusted; the ability to control the speed of rotation of the rotating disk allows you to adjust the result of the separation of the molten metal into streams, so you can further control the size distribution of metal microparticles; due to the possibility of regulation and control of technological parameters, it is possible to obtain ultra-fine spherical metal powder.

Согласно настоящему изобретению можно получать сверхмелкий металлический порошок, удовлетворяющий требованиям применения, при этом размер частиц можно контролировать, интервал распределения является узким, сферичность - высокой, изменение температуры во времени - равномерным, конструкция - простой, себестоимость - низкой, а объем производства - высоким, поэтому оно подходит для целей промышленного производства.According to the present invention, an ultrafine metal powder can be obtained to meet application requirements, while the particle size can be controlled, the distribution interval is narrow, the sphericity is high, the temperature change over time is uniform, the structure is simple, the production cost is low, and the production volume is high, therefore it is suitable for industrial production purposes.

ОПИСАНИЕ ПРИЛАГАЕМЫХ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВDESCRIPTION OF THE SUPPLIED GRAPHICS

Для более понятного описания технических решений согласно вариантам осуществления настоящего изобретения или аналогам, известным из уровня техники, ниже в простой форме представлены прилагаемые графические материалы, которые нужно применять в отношении вариантов осуществления или аналогов, известных из уровня техники, при этом совершенно очевидно, что описанные ниже прилагаемые графические материалы относятся к нескольким вариантам осуществления настоящего изобретения, и специалисты в данной области техники на основании этих прилагаемых графических материалов без приложения творческих усилий также могут получить другие прилагаемые графические материалы.In order to more clearly describe the technical solutions according to the embodiments of the present invention or analogues known from the prior art, the accompanying drawings are presented below in a simple form, which should be applied to the embodiments or analogues known from the prior art, while it is clear that the described the accompanying graphics below refer to several embodiments of the present invention, and those skilled in the art can also obtain other accompanying graphics based on these attached graphics without any creative effort.

На фиг. 1 представлено схематическое изображение конструкции согласно настоящему изобретению.In FIG. 1 is a schematic representation of the construction according to the present invention.

На фиг. 2 представлено схематическое изображение конструкции вращающегося диска согласно настоящему изобретению.In FIG. 2 is a schematic representation of the construction of a rotating disk according to the present invention.

На фиг. 3 представлены сравнительные изображения порошка, полученного с применением устройства и способа согласно настоящему изобретению, и порошка, полученного с применением неусовершенствованного устройства, при этом (а) показывает порошок, полученный согласно настоящему изобретению, а (b) показывает порошок, полученный с применением аналога, известного из уровня техники.In FIG. 3 shows comparative images of a powder obtained using the device and method according to the present invention and a powder obtained using an unimproved device, while (a) shows a powder obtained according to the present invention, and (b) shows a powder obtained using an analogue, known from the prior art.

На фиг. 4 представлены сравнительные изображения, относящиеся к поверхности после испытания вращающегося диска согласно настоящему изобретению и поверхности после испытания известного вращающегося диска, при этом (а) показывает поверхность вращающегося диска с разделением в виде струек, а (b) показывает поверхность вращающегося диска аналога, известного из уровня техники.In FIG. 4 shows comparative images relating to the test surface of a spinning disc according to the present invention and the test surface of a known spinning disc, with (a) showing the surface of a spinning disc with filament separation, and (b) showing the surface of a spinning disc of an analogue known from the level of technology.

На фиг. 5 представлены изображения линий движения жидкости по поверхности вращающегося диска согласно настоящему изобретению, при этом (а) показывает линии движения жидкости в области средней части вращающегося диска, а (b) показывает линии движения жидкости в области края вращающегося диска.In FIG. 5 depicts fluid flow lines on the surface of a rotating disc according to the present invention, with (a) showing fluid flow lines in the region of the middle portion of the rotating disc, and (b) showing fluid flow lines in the edge region of the rotating disc.

На фигурах: 1 - пьезоэлектрическая керамика; 2 - первая впускная труба тигля; 3 - передаточный стержень; 4 - резистивный нагреватель; 5 - прижимная пластина; 6 - правая емкость плавления; 7 - тигель; 8 - полость; 9 - вращающийся диск; 10 - электродвигатель; 11 - металлический порошок; 12 - собирательная пластина; 13 - корпус; 14 - катушка индукционного нагрева; 15 - капля; 16 - впускная труба полости; 17 - механический насос; 18 - диффузионный насос; 19 - воздушный выпускной клапан полости; 20 - левая емкость плавления; 21 - вторая впускная труба тигля; 22 - принимающая часть; 23 - опорная часть; 24 - элемент для распыления с плоской поверхностью; 25 - вентиляционное отверстие.On the figures: 1 - piezoelectric ceramics; 2 - the first inlet pipe of the crucible; 3 - transfer rod; 4 - resistive heater; 5 - pressure plate; 6 - right melting tank; 7 - crucible; 8 - cavity; 9 - rotating disk; 10 - electric motor; 11 - metal powder; 12 - collecting plate; 13 - body; 14 - induction heating coil; 15 - drop; 16 - inlet pipe of the cavity; 17 - mechanical pump; 18 - diffusion pump; 19 - air outlet valve of the cavity; 20 - left melting tank; 21 - the second inlet pipe of the crucible; 22 - receiving part; 23 - support part; 24 - element for spraying with a flat surface; 25 - ventilation hole.

КОНКРЕТНЫЕ ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯSPECIFIC IMPLEMENTATION OPTIONS

Следует отметить, что при отсутствии противоречий варианты осуществления настоящего изобретения и признаки в вариантах осуществления можно объединять друг с другом. Ниже настоящее изобретение описано подробно с помощью вариантов осуществления со ссылками на прилагаемые графические материалы.It should be noted that the embodiments of the present invention and the features in the embodiments may be combined with each other unless there is conflict. Below, the present invention is described in detail using embodiments with reference to the accompanying drawings.

Чтобы цели, технические решения и преимущества в вариантах осуществления настоящего изобретения стали более понятными, ниже технические решения в вариантах осуществления настоящего изобретения понятно и основательно описаны со ссылкой на прилагаемые графические материалы, рассматриваемые в совокупности с вариантами осуществления настоящего изобретения; разумеется, описанные варианты осуществления являются всего лишь некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, а не всеми вариантами осуществления. Описанное ниже в отношении по меньшей мере одного представленного в качестве примера варианта осуществления на самом деле предназначено всего лишь для объяснения и ни в коем случае не служит для ограничения настоящего изобретения и его применения или использования. Все другие варианты осуществления, основанные на вариантах осуществления настоящего изобретения и полученные специалистами в данной области техники без каких-либо творческих усилий, попадают в рамки объема защиты настоящего изобретения.In order to make the objectives, technical solutions and advantages of the embodiments of the present invention more clear, the following technical solutions of the embodiments of the present invention are clearly and thoroughly described with reference to the accompanying drawings taken in conjunction with the embodiments of the present invention; of course, the described embodiments are only some of the embodiments of the present invention and not all embodiments. What is described below with respect to at least one exemplary embodiment is really only intended to explain and in no way serves to limit the present invention and its application or use. All other embodiments based on embodiments of the present invention and obtained by those skilled in the art without any creative effort fall within the protection scope of the present invention.

Следует обратить внимание на то, что термины, применяемые в этом документе, используются исключительно для описания конкретного способа осуществления и не предназначены для ограничения иллюстративных способов осуществления настоящего изобретения. Например, кроме случаев, когда из контекста также недвусмысленно понятно иное, предполагается, что используемая в этом документе форма единственного числа также включает форму множественного числа; кроме того, также следует понимать, что применение в этом описании слов «включать» и/или «содержать» указывает на наличие признаков, этапов, операций, деталей, составных частей и/или их комбинаций.It should be noted that the terms used in this document are used solely to describe a particular mode of implementation and are not intended to limit the exemplary modes of implementation of the present invention. For example, except where the context also makes it clear otherwise, it is intended that the singular as used herein also includes the plural; in addition, it should also be understood that the use of the words "include" and/or "comprise" in this description indicates the presence of features, steps, operations, parts, components and/or combinations thereof.

Если конкретно не указано иное, то относительное расположение, числовые выражения и числовые значения, относящиеся к элементам и этапам, указанным в этих вариантах осуществления, не ограничивают объем настоящего изобретения. В то же время следует понимать, что для удобства описания размеры каждого элемента, показанного в прилагаемых графических материалах, взяты не в реальных пропорциональных отношениях. Технологии, способы и устройства, известные специалистам в данной области техники, могут подробно не рассматриваться, но в соответствующих случаях указанные технологии, способы и устройства следует считать частью представленного описания. Во всех примерах, представленных и рассмотренных в этом документе, любые конкретные значения следует интерпретировать как представленные всего лишь в качестве примера и не предназначенные для ограничения. Следовательно, в других примерах в представленных в качестве примера вариантах осуществления могут содержаться другие значения. Следует отметить следующее: в прилагаемых графических материалах, на которые далее будут делаться ссылки, подобными номерами и литерами обозначены подобные объекты, поэтому если некоторый объект объясняется в отношении одной фигуры, то в отношении последующих фигур его дополнительно рассматривать не требуется.Unless specifically stated otherwise, the relative positions, numerical expressions, and numerical values relating to the elements and steps indicated in these embodiments do not limit the scope of the present invention. At the same time, it should be understood that for convenience of description, the dimensions of each element shown in the attached graphics are not taken in real proportional ratios. Technologies, methods and devices known to those skilled in the art may not be discussed in detail, but in appropriate cases, these technologies, methods and devices should be considered part of the present description. In all of the examples presented and discussed in this document, any specific values should be interpreted as being presented by way of example only and not intended to be limiting. Therefore, other values may be included in the exemplary embodiments in other examples. It should be noted the following: in the attached graphic materials, which will be referred to below, similar numbers and letters indicate similar objects, therefore, if an object is explained in relation to one figure, then it is not required to consider it additionally in relation to subsequent figures.

Следует понимать, что в описании настоящего изобретения относительные положения или позиционные соотношения, указанные словами, связанными с направлением, такими как «передний», «задний», «верхний», «нижний», «левый», «правый», «поперечный», «вертикальный», «перпендикулярный», «горизонтальный», «верх», «низ» и т.п., обычно представляют собой относительные положения или позиционные соотношения, указанные на основании прилагаемых графических материалов, и используются для удобства описания настоящего изобретения, а также для упрощения описания; если не указано иное, эти указывающие относительное положение слова вовсе не указывают и не предполагают то, что соответствующие устройства или элементы должны иметь конкретное относительное положение или быть выполнены и использоваться в конкретном относительном положении, поэтому их нельзя рассматривать как ограничение объема защиты настоящего изобретения: указывающие относительное положение слова «внутри» и «снаружи» указывают на нахождение внутри и снаружи относительно контуров самих частей.It should be understood that in the description of the present invention, the relative positions or positional relationships indicated by the words associated with the direction, such as "front", "back", "top", "bottom", "left", "right", "transverse" , "vertical", "perpendicular", "horizontal", "top", "bottom", etc., usually represent relative positions or positional ratios indicated based on the accompanying drawings, and are used for the convenience of describing the present invention, and also to simplify the description; unless otherwise indicated, these relative position-indicating words do not at all indicate or imply that the respective devices or elements must have a specific relative position or be made and used in a specific relative position, so they cannot be construed as limiting the protection scope of the present invention: indicating the relative position of the words "inside" and "outside" indicates being inside and outside relative to the contours of the parts themselves.

Для удобства описания в этом документе могут использоваться слова и словосочетания, выражающие пространственные отношения, например «над», «под», «на поверхности», «расположенный поверх» и т.п., которые предназначены для описания расположения в пространстве, например, одной детали или признака относительно другой детали или признака, показанных на фигурах. Следует понимать, что слова и словосочетания, выражающие пространственные отношения, кроме относительных положений, описанных в отношении расположения деталей на фигурах, также предназначены указывать и другие относительные положения в процессе применения или эксплуатации. Например, если детали, показанные в прилагаемых графических материалах, перевернуть, то после этого детали, описанные как расположенные «над другими деталями или элементами» или «выше других деталей или элементов», будут расположены как находящиеся «под другими деталями или элементами» или «ниже других деталей или элементов». Следовательно, представленное в качестве примера слово «над» может включать относительное положение «над» и «под». Детали также могут быть расположены по-другому (повернуты на 90 градусов или характеризоваться другим относительным положением), и описание относительного положения, используемое в этом документе, объясняется соответственно.For ease of description, this document may use words and phrases that express spatial relationships, such as "above", "below", "on the surface", "located on top", etc., which are intended to describe the location in space, for example, one detail or feature relative to another detail or feature shown in the figures. It should be understood that words and phrases expressing spatial relationships, in addition to the relative positions described in relation to the arrangement of parts in the figures, are also intended to indicate other relative positions during application or operation. For example, if parts shown in the accompanying graphics are reversed, then parts described as being "above other parts or features" or "above other parts or features" will then be positioned as being "below other details or features" or " below other details or elements. Therefore, the exemplary word "above" may include the relative position of "above" and "below". Parts may also be positioned differently (rotated 90 degrees or have a different relative position), and the description of the relative position used in this document is explained accordingly.

Кроме того, следует отметить, что использование слов «первый», «второй» и т.п.для определения компонентов предназначено только для обеспечения удобства разграничения соответствующих компонентов, и если не указано иное, то вышеуказанные слова не имеют особого значения, поэтому их нельзя понимать как ограничивающие объем защиты настоящего изобретения.In addition, it should be noted that the use of the words "first", "second", etc. to define components is only for the convenience of distinguishing between the respective components, and unless otherwise indicated, the above words do not have a special meaning, so they cannot be be understood as limiting the scope of protection of the present invention.

Как показано на фиг. 1, согласно настоящему изобретению предложено устройство для получения сверхмелкого низкоплавкого сферического металлического порошка с применением капельного распыления, содержащее: корпус 13, тигель 7, установленный в указанном корпусе 13, и область для сбора порошка, при этом указанная область для сбора порошка расположена в нижней части указанного корпуса 13, а указанный тигель 7 расположен над указанной областью для сбора порошка;As shown in FIG. 1, according to the present invention, there is provided a device for producing ultrafine low-melting spherical metal powder using drip spraying, comprising: a body 13, a crucible 7 installed in said body 13, and a powder collection area, while said powder collection area is located at the bottom of said housing 13, and said crucible 7 located above said powder collection area;

указанный тигель 7 представляет собой кольцевую конструкцию с внутренним и внешним элементами, центральная линия которой представляет собой ось; на фигуре видно, что тигель 7 может быть разделен на левую и правую камеры, то есть на левую емкость 20 плавления и правую емкость 6 плавления; по сути, обе емкости плавления находятся в одной и той же кольцевой камере (внутри внешней вмещающей полости); в процессе фактического применения в емкость плавления на одной стороне в зависимости от определенного количества получаемого порошка может вводиться металлический материал, который может засыпаться частично или полностью; нижняя часть внутренней вмещающей полости указанного тигля 7 и нижняя часть внешней вмещающей полости указанного тигля 7 снабжены сквозными центральными отверстиями; между указанной нижней частью внутренней вмещающей полости и указанной нижней частью внешней вмещающей полости предусмотрено пространство для прохождения расплавленного металла; во внутренней вмещающей полости указанного тигля 7 расположен передаточный стержень 3, соединенный с пьезоэлектрической керамикой 1, расположенной снаружи указанного корпуса 13; указанный передаточный стержень 3 на нижнем конце снабжен прижимной пластиной 5; указанная прижимная пластина 5 расположена непосредственно над центральным отверстием указанной внутренней вмещающей полости; указанный корпус 13 дополнительно снабжен впускными трубами тигля, проходящими в указанный тигель 7 в области левой емкости 20 плавления и правой емкости 6 плавления на соответствующей фигуре, которые представляют собой соответственно вторую впускную трубу 21 тигля, соответствующую левой емкости 20 плавления, и первую впускную трубу 2 тигля, соответствующую правой емкости 6 плавления; указанный корпус 13 дополнительно снабжен механическим насосом 17 и диффузионным насосом 18, сообщающимися с указанным тиглем 7; указанный корпус 13 дополнительно снабжен впускной трубой 16 полости и воздушным выпускным клапаном 19 полости;the specified crucible 7 is an annular structure with internal and external elements, the Central line of which is the axis; the figure shows that the crucible 7 can be divided into left and right chambers, that is, into the left melting tank 20 and the right melting tank 6; in fact, both melting containers are in the same annular chamber (inside the outer containment cavity); in the process of actual use, a metal material can be introduced into the melting vessel on one side, depending on the amount of powder to be obtained, which can be filled partially or completely; the lower part of the inner containing cavity of the specified crucible 7 and the lower part of the outer containing cavity of the specified crucible 7 are provided with through central holes; between said lower part of the inner containing cavity and said lower part of the outer containing cavity, a space is provided for the passage of molten metal; in the inner containing cavity of the specified crucible 7 is the transmission rod 3, connected to the piezoelectric ceramics 1, located outside the specified housing 13; the specified transmission rod 3 at the lower end is provided with a pressure plate 5; the specified pressure plate 5 is located directly above the Central hole of the specified internal enclosing cavity; said body 13 is additionally provided with crucible inlet pipes extending into said crucible 7 in the region of the left melting container 20 and the right melting container 6 in the corresponding figure, which are respectively the second crucible inlet pipe 21 corresponding to the left melting container 20 and the first inlet pipe 2 crucible, corresponding to the right container 6 melting; said body 13 is further provided with a mechanical pump 17 and a diffusion pump 18 communicating with said crucible 7; said body 13 is further provided with a cavity inlet pipe 16 and a cavity air outlet valve 19;

указанная область для сбора порошка содержит собирательную пластину 12, установленную в нижней части указанного корпуса, и вращающийся диск 9, расположенный над указанной собирательной пластиной 12, соединенный с электродвигателем 10 и предназначенный для распыления частиц металлического порошка.said powder collection area comprises a collecting plate 12 installed in the lower part of said body and a rotating disk 9 located above said collecting plate 12 connected to an electric motor 10 and designed to atomize metal powder particles.

Как показано на фиг.2, указанный вращающийся диск 9 содержит основную часть, элемент 24 для распыления с плоской поверхностью и вентиляционное отверстие 25;As shown in FIG. 2, said rotating disc 9 comprises a main body, a flat surface spraying member 24, and an air vent 25;

указанная основная часть представляет собой основной элемент Т-образного продольного сечения, состоящий из принимающей части 22 в верхней части и опорной части 23 в нижней части; указанная принимающая часть 22 на верхней поверхности снабжена круглой выемкой определенного радиуса, соосной с ней в отношении центров окружности; при этом указанная основная часть изготовлена из материала, теплопроводность которого меньше чем 20 Вт/(м⋅К);said main body is a T-shaped longitudinal main body, consisting of a receiving part 22 at the top and a support part 23 at the bottom; the specified receiving part 22 on the upper surface is provided with a circular recess of a certain radius, coaxial with it in relation to the centers of the circle; wherein said body is made of a material whose thermal conductivity is less than 20 W/(m⋅K);

указанный элемент 24 для распыления с плоской поверхностью представляет собой элемент в виде круглого диска; указанный элемент в виде круглого диска соответствует указанной круглой выемке и расположен в указанной круглой выемке посадкой с натягом; указанный элемент 24 для распыления с плоской поверхностью выполнен из материала, обеспечивающего угол смачивания с распыляемыми каплями 15 менее 90°;said flat surface spray member 24 is a circular disk member; the specified element in the form of a circular disc corresponds to the specified circular recess and is located in the specified circular recess with an interference fit; the specified element 24 for spraying with a flat surface is made of a material that provides a contact angle with spray drops 15 less than 90°;

указанное вентиляционное отверстие 25 выполнено проходящим сквозь указанную принимающую часть 22 и указанную опорную часть 23; указанное вентиляционное отверстие 25 верхней стороной находится в контакте с нижней торцевой поверхностью указанного элемента 24 для распыления с плоской поверхностью; указанное вентиляционное отверстие 25 нижней стороной выполнено в сообщении с внешней средой.the specified vent 25 is made passing through the specified receiving part 22 and the specified support part 23; said vent hole 25 with its upper side in contact with a lower end surface of said flat surface spray member 24; said vent hole 25 has its bottom side in communication with the external environment.

Вокруг указанного вращающегося диска 9 дополнительно предусмотрена катушка 14 индукционного нагрева. У указанной катушки 14 индукционного нагрева толщина нагревания находится в диапазоне 5-20 мм; она связана с частотным преобразователем и источником электропитания со стабилизацией напряжения, расположенными снаружи указанного корпуса 13, при этом у указанного источника электропитания со стабилизацией напряжения диапазон регулирования напряжения составляет 0-50 В. Посредством электродвигателя обеспечивается скоростное вращение указанного вращающегося диска с предварительно установленной скоростью вращения; затем посредством катушки 14 индукционного нагрева верхняя поверхность вращающегося с высокой скоростью диска 9 нагревается до температуры, которая выше температуры плавления металлического материала;An induction heating coil 14 is additionally provided around said rotating disk 9. With said induction heating coil 14, the heating thickness is in the range of 5-20 mm; it is connected to a frequency converter and a voltage-stabilized power supply located outside said housing 13, wherein said voltage-stabilized power supply has a voltage regulation range of 0-50V. then, by means of the induction heating coil 14, the upper surface of the high-speed rotating disc 9 is heated to a temperature which is higher than the melting point of the metal material;

у указанного тигля 7 диаметр центрального отверстия находится в диапазоне от 0,02 мм до 2,0 мм.for said crucible 7, the diameter of the central hole is in the range from 0.02 mm to 2.0 mm.

Скорость вращения указанного вращающегося диска составляет от 10000 об/мин до 50000 об/мин.The rotation speed of said rotating disk is from 10,000 rpm to 50,000 rpm.

В указанном устройстве в направлении сверху вниз указанная пьезоэлектрическая керамика 1, указанный передаточный стержень 3, указанный тигель 7, указанный резистивный нагреватель 4, указанная прижимная пластина 5, указанный вращающийся диск 9 и указанная катушка 14 индукционного нагрева расположены на одной оси.In said device, from top to bottom, said piezoelectric ceramic 1, said transfer rod 3, said crucible 7, said resistive heater 4, said pressure plate 5, said rotating disc 9, and said induction heating coil 14 are arranged on the same axis.

Во время работы посредством механического насоса 17 и диффузионного насоса 18 в указанном тигле 7 и указанном корпусе 13 создается вакуум; в условиях обратного давления, создаваемого впуском инертного газа, посредством резистивного нагревателя 4 в тигле 7 нагревается необходимый для изготовления материал; на пьезоэлектрическую керамику 1 подается импульсный сигнал определенной формы волны; пьезоэлектрическая керамика 1 обеспечивает смещение в направлении вниз, которое посредством передаточного стержня 3 и прижимной пластины 5 передается на расплавленный металл, находящийся в области около центрального отверстия тигля 7, в результате чего расплавленный металл выбрасывается из центрального отверстия в нижней части тигля с формированием одинаковых капель 15; одинаковые капли 15 свободно падают на вращающийся диск 9, вращающийся с высокой скоростью; одинаковые капли 15 расплава сначала попадают в центр вращающегося диска 9; поскольку в этот момент центробежная сила относительно небольшая, капли 15 не будут сразу рассеиваться наружу, а будут растекаться по вращающемуся диску 9 по окружности; когда они растекутся до определенного предела, где центробежная сила достаточно большая, растекшийся металл под действием центробежной силы на вращающемся диске 9 будет в виде струек двигаться к краю вращающегося диска 9 и, наконец, разделяться на мелкие капли и слетать; маленькие капли в процессе падения, оказываясь вне емкости, затвердевают и образуют металлический порошок 11, который падает на собирательную пластину 12.During operation, a vacuum is created in said crucible 7 and said housing 13 by means of a mechanical pump 17 and a diffusion pump 18; under conditions of back pressure created by the inlet of an inert gas, the material necessary for manufacturing is heated by means of a resistive heater 4 in the crucible 7; a pulse signal of a certain waveform is applied to the piezoelectric ceramic 1; piezoelectric ceramic 1 provides a downward displacement, which is transmitted by means of a transfer rod 3 and a pressure plate 5 to the molten metal located in the region near the central hole of the crucible 7, as a result of which the molten metal is ejected from the central hole in the lower part of the crucible with the formation of identical drops 15 ; identical drops 15 fall freely on a rotating disk 9 rotating at high speed; identical drops 15 of the melt first fall into the center of the rotating disk 9; since at this moment the centrifugal force is relatively small, the drops 15 will not immediately dissipate outward, but will spread around the rotating disk 9 in a circle; when they spread to a certain limit, where the centrifugal force is large enough, the spread metal under the action of centrifugal force on the rotating disk 9 will move in the form of streams to the edge of the rotating disk 9 and, finally, separate into small drops and fly off; small drops in the process of falling, ending up outside the container, harden and form metal powder 11, which falls on the collecting plate 12.

Согласно настоящему изобретению также предложен способ получения сверхмелкого низкоплавкого сферического металлического порошка с применением капельного распыления посредством вышеуказанного устройства, включающий следующие этапы:According to the present invention, there is also provided a method for producing ultrafine low melting spherical metal powder using drip spraying by means of the above device, including the following steps:

Figure 00000006
загрузку сырья: подлежащий плавлению металлический материал помещают в тигель 7, расположенный внутри корпуса 13 в верхней части, и герметично закрывают; при этом загружаемое количество указанного металлического материала, загружаемого в указанную внешнюю вмещающую полость, составляет от 50% до 70% объема указанной внешней вмещающей полости;
Figure 00000006
raw material loading: the metal material to be melted is placed in the crucible 7 located inside the housing 13 in the upper part, and hermetically sealed; wherein the loading amount of said metallic material loaded into said outer containing cavity is from 50% to 70% of the volume of said outer containing cavity;

Figure 00000007
создание вакуума: посредством механического насоса 17 и диффузионного насоса 18 в указанном тигле 7 и указанном корпусе 13 создают вакуум и заполняют их инертным защитным газом высокой чистоты с получением внутри корпуса 13 давления предварительно установленного значения; давление после создания вакуума внутри указанного корпуса 13 достигает 0,1 МПа; время выдержки после полного расплавления металлического материала составляет 15-20 минут;
Figure 00000007
creating a vacuum: by means of a mechanical pump 17 and a diffusion pump 18, a vacuum is created in the specified crucible 7 and the specified housing 13 and filled with an inert protective gas of high purity to obtain a pre-set pressure inside the housing 13; the pressure after creating a vacuum inside the specified housing 13 reaches 0.1 MPa; holding time after complete melting of the metallic material is 15-20 minutes;

Figure 00000008
резистивный нагрев: на основании температуры плавления подлежащего нагреванию сырья устанавливают параметры нагревания резистивным нагревателем 4 и посредством термопары, установленной в указанном тигле 7, осуществляют контроль в реальном времени за температурой внутри указанного тигля 7 с поддержанием необходимой температуры после полного расплавления металлического материала;
Figure 00000008
resistive heating: based on the melting temperature of the raw material to be heated, heating parameters are set by the resistive heater 4, and by means of a thermocouple installed in the specified crucible 7, the temperature inside the specified crucible 7 is monitored in real time, maintaining the required temperature after the complete melting of the metal material;

Figure 00000004
индукционный нагрев: посредством электродвигателя 10 обеспечивают скоростное вращение указанного вращающегося диска 9 с предварительно установленной скоростью вращения; затем посредством катушки 14 индукционного нагрева верхнюю поверхность вращающегося с высокой скоростью диска 9 нагревают до температуры, которая выше температуры плавления металлического материала; диапазон напряжения для индукционного нагрева посредством указанной катушки 14 индукционного нагрева составляет 0-50 В, а время индукционного нагрева составляет 5-15 мин;
Figure 00000004
induction heating: by means of an electric motor 10, said rotating disc 9 is rotated at a predetermined speed; then, by means of the induction heating coil 14, the upper surface of the high-speed rotating disc 9 is heated to a temperature which is higher than the melting point of the metal material; the voltage range for induction heating by said induction heating coil 14 is 0-50 V, and the induction heating time is 5-15 minutes;

Figure 00000004
получение частиц: посредством первой впускной трубы 2 тигля и второй впускной трубы 21 тигля, установленных на указанном корпусе 13 и проходящих в указанный тигель 7, подают инертный защитный газ высокой чистоты для создания в указанном тигле 7 обратного давления, что приводит к заполнению расплавленным металлом центрального отверстия в нижней части указанного тигля 7; на пьезоэлектрическую керамику 1 подают импульсный сигнал определенной формы волны, при этом указанная пьезоэлектрическая керамика 1 обеспечивает смещение в направлении вниз, и посредством передаточного стержня 3, соединенного с указанной пьезоэлектрической керамикой 1, и прижимной пластины 5, расположенной внизу указанного передаточного стержня 3, расплавленный металл, находящийся в области около центрального отверстия, перемещают так, что расплавленный металл выбрасывается из нижней части центрального отверстия с формированием одинаковых капель 15;
Figure 00000004
obtaining particles: through the first inlet pipe 2 of the crucible and the second inlet pipe 21 of the crucible, installed on the specified body 13 and passing into the specified crucible 7, an inert protective gas of high purity is supplied to create a back pressure in the specified crucible 7, which leads to the filling of the molten metal of the central holes in the lower part of the specified crucible 7; the piezoelectric ceramic 1 is supplied with a pulse signal of a certain waveform, while said piezoelectric ceramic 1 provides a displacement in the downward direction, and by means of a transmission rod 3 connected to said piezoelectric ceramic 1 and a pressure plate 5 located at the bottom of said transmission rod 3, the molten metal , located in the region near the central hole, is moved so that the molten metal is ejected from the lower part of the central hole with the formation of identical drops 15;

одинаковые капли 15 свободно падают на вращающийся с высокой скоростью диск 9, при этом одинаковые капли 15 расплава сначала попадают в центр вращающегося диска 9; поскольку в этот момент центробежная сила относительно небольшая, капли 15 не будут сразу рассеиваться наружу, а будут растекаться по вращающемуся диску 9 по окружности, когда они растекутся до определенного предела, где центробежная сила достаточно большая, растекшийся металл под действием центробежной силы на вращающемся диске 9 будет в виде струек двигаться к краю вращающегося диска 9 и, наконец, разделяться на мелкие капли и слетать; маленькие капли в процессе падения, оказываясь вне емкости, затвердевают и образуют металлический порошок 11, который падает на собирательную пластину 12; в то же время прижимную пластину 5 и передаточный стержень 3 возвращают в исходное положение и из емкости плавления в указанном тигле 7 в область центрального отверстия проходит расплавленный жидкий металл;identical droplets 15 fall freely onto the high-speed rotating disk 9, while identical melt drops 15 first fall into the center of the rotating disk 9; since at this moment the centrifugal force is relatively small, the drops 15 will not immediately dissipate outward, but will spread along the rotating disk 9 in a circle, when they spread to a certain limit, where the centrifugal force is large enough, the spreading metal under the action of centrifugal force on the rotating disk 9 will move in the form of streams to the edge of the rotating disk 9 and, finally, will be divided into small drops and fly off; small drops in the process of falling, being outside the container, harden and form a metal powder 11, which falls on the collecting plate 12; at the same time, the pressure plate 5 and the transfer rod 3 are returned to their original position, and molten liquid metal passes from the melting vessel in said crucible 7 to the region of the central hole;

Figure 00000009
сбор частиц: посредством собирательной пластины 12, установленной в нижней части указанного корпуса, однородный сферический металлический порошок собирают.
Figure 00000009
collection of particles: by means of a collecting plate 12 installed at the bottom of said body, a uniform spherical metal powder is collected.

Вариант осуществления 1Embodiment 1

Конкретный способ осуществления с применением устройства, показанного на фиг. 1, для получения сферического порошка из сплава Sn63Pb37:A specific implementation method using the device shown in FIG. 1, to obtain Sn63Pb37 alloy spherical powder:

Сварочную проволоку Sn63Pb37 разрезают на короткие отрезки величиной приблизительно 5 мм и после ультразвуковой очистки помещают в емкость плавления тигля 7; на основании требований выбирают величину диаметра центрального отверстия тигля, при этом диаметр центрального отверстия находится в диапазоне от 0,02 мм до 2,0 мм; например, для получения частиц размером от 25 мкм до 50 мкм выбирают центральное отверстие диаметром от 0,02 мм до 1,0 мм; например, для получения частиц размером от 50 мкм до 100 мкм выбирают центральное отверстие диаметром от 1,0 мм до 2,0 мм; загружаемое количество сырья Sn63Pb37 достигает величины, составляющей от 50% до 70% объема емкости плавления;The Sn63Pb37 welding wire is cut into short lengths of approximately 5 mm and, after ultrasonic cleaning, placed in the melting vessel of the crucible 7; based on the requirements, choose the value of the diameter of the central hole of the crucible, while the diameter of the central hole is in the range from 0.02 mm to 2.0 mm; for example, to obtain particles with a size of 25 μm to 50 μm, a central hole with a diameter of 0.02 mm to 1.0 mm is selected; for example, to obtain particles with a size of 50 μm to 100 μm, a central hole with a diameter of 1.0 mm to 2.0 mm is selected; the loading amount of raw material Sn63Pb37 reaches a value of 50% to 70% of the volume of the melting vessel;

посредством механического насоса 17 и диффузионного насоса 18 в указанном тигле 7 и указанном корпусе 13 создают вакуум уровнем до 0,001 Па; по первой впускной трубе 2 тигля и второй впускной трубе 20 тигля, а также по впускной трубе 16 полости вводят инертный газ аргон, чтобы давление в корпусе 13 и тигле 7 достигло 0,1 МПа;by means of a mechanical pump 17 and a diffusion pump 18, a vacuum level of up to 0.001 Pa is created in the specified crucible 7 and the specified housing 13; inert gas argon is introduced through the first inlet pipe 2 of the crucible and the second inlet pipe 20 of the crucible, as well as through the inlet pipe 16 of the cavity, so that the pressure in the housing 13 and the crucible 7 reaches 0.1 MPa;

на тигель 7 устанавливают резистивный нагреватель 4, при этом в нижнюю часть тигля 7 вставляют термопару; выбранный для использования в испытании вращающийся диск 9 из нержавеющей стали с медными вставками соединяют с электродвигателем 10; вокруг вращающегося диска 9 устанавливают катушку 14 индукционного нагрева, после чего корпус 13 герметично закрывают;a resistive heater 4 is installed on the crucible 7, while a thermocouple is inserted into the lower part of the crucible 7; selected for use in the test, a rotating disk 9 made of stainless steel with copper inserts is connected to the motor 10; an induction heating coil 14 is installed around the rotating disk 9, after which the housing 13 is hermetically sealed;

посредством резистивного нагревателя 4 тигель 7 нагревают, при этом температура нагревания составляет 260°С, а скорость нагревания составляет 15°С/мин; температуру поддерживают 10 мин, чтобы металлический материал в тигле 7 полностью расплавился;by means of the resistance heater 4, the crucible 7 is heated at a heating temperature of 260° C. and a heating rate of 15° C./min; the temperature is maintained for 10 minutes so that the metal material in the crucible 7 is completely melted;

посредством электродвигателя 10 обеспечивают скорость вращения указанного вращающегося диска 9, составляющую 24000 об/мин; затем напряжение индукционного нагрева катушки 14 индукционного нагрева устанавливают равным 21 В, при этом сила тока для индукционного нагрева составляет 8 А, а время индукционного нагрева устанавливают равным 10 мин; поверхностьby means of the electric motor 10, the speed of rotation of the specified rotating disk 9 is provided, which is 24000 rpm; then, the induction heating voltage of the induction heating coil 14 is set to 21 V, the induction heating current is 8 A, and the induction heating time is set to 10 minutes; surface

вращающегося с высокой скоростью диска 9 нагревают до температуры плавления металлического материала, составляющей более 183°С;the high-speed rotating disc 9 is heated to a melting point of the metal material of more than 183°C;

на пьезоэлектрическую керамику 1 подают импульсный сигнал волны трапецеидальной формы и устанавливают частоту, составляющую 100 Гц; пьезоэлектрическая керамика 1 обеспечивает смещение в направлении вниз, которое посредством передаточного стержня 3 и прижимной пластины 5 передается расплавленному металлу, находящемуся в области около центрального отверстия тигля 7, в результате чего расплавленный металл выбрасывается из центрального отверстия в нижней части тигля с формированием одинаковых капель 15; одинаковые капли 15 свободно падают на вращающийся с высокой скоростью диск 9, при этом одинаковые капли 15 расплава сначала попадают в центр вращающегося диска 9; поскольку в этот момент центробежная сила относительно небольшая, капли 15 не будут сразу рассеиваться наружу, а будут растекаться по вращающемуся диску 9 по окружности; когда они растекутся до определенного предела, где центробежная сила достаточно большая, растекшийся металл под действием центробежной силы на вращающемся диске 9 будет в виде струек двигаться к краю вращающегося диска 9 и, наконец, разделяться на мелкие капли и слетать; маленькие капли в процессе падения, оказываясь вне емкости, затвердевают и образуют металлический порошок 11, который падает на собирательную пластину 12.a trapezoidal wave pulse signal is applied to the piezoelectric ceramic 1 and the frequency is set to 100 Hz; the piezoelectric ceramic 1 provides a downward displacement, which is transferred to the molten metal located in the area near the central hole of the crucible 7 by means of the transfer rod 3 and the pressure plate 5, as a result of which the molten metal is ejected from the central hole in the lower part of the crucible with the formation of identical drops 15; identical droplets 15 fall freely onto the high-speed rotating disk 9, while identical melt drops 15 first fall into the center of the rotating disk 9; since at this moment the centrifugal force is relatively small, the drops 15 will not immediately dissipate outward, but will spread around the rotating disk 9 in a circle; when they spread to a certain limit, where the centrifugal force is large enough, the spread metal under the action of centrifugal force on the rotating disk 9 will move in the form of streams to the edge of the rotating disk 9 and, finally, separate into small drops and fly off; small drops in the process of falling, ending up outside the container, harden and form metal powder 11, which falls on the collecting plate 12.

После получения порошка на пьезоэлектрическую керамику 1 прекращают подавать импульсный сигнал волны трапецеидальной формы, то есть прекращают выбрасывание капель; останавливают высокоскоростной электродвигатель 10, в результате чего вращающийся диск 9 прекращает вращаться; выключают резистивный нагреватель 4 и катушку 14 индукционного нагрева, ожидают, пока температура снижается до комнатной температуры, и извлекают металлический порошок 11, находящийся на собирательной пластине 12; наконец, перекрывают впускную трубу 16 полости, а также первую впускную трубу 2 тигля и вторую впускную трубу 20 тигля и посредством механического насоса 10 в тигле 7 и корпусе 13 создают низкий вакуум величиной менее 5 Па, чтобы оборудование находилось в вакуумированном состоянии, когда не работает.After obtaining the powder, the piezoelectric ceramic 1 is stopped from applying a trapezoidal wave pulse signal, that is, droplet ejection is stopped; stop the high-speed motor 10, causing the rotating disc 9 to stop rotating; turn off the resistance heater 4 and the induction heating coil 14, wait until the temperature drops to room temperature, and remove the metal powder 11 on the collecting plate 12; finally, the cavity inlet pipe 16 as well as the crucible first inlet pipe 2 and the crucible second inlet pipe 20 are closed, and a low vacuum of less than 5 Pa is created by means of a mechanical pump 10 in the crucible 7 and the housing 13 so that the equipment is in a vacuum state when not in operation. .

Со ссылкой на фиг. 3; из изображения (b) можно понять, что размер частиц порошка, полученного с применением технологий, известных из уровня техники, относительно большой и есть полусферические частицы, а на изображении (а) показан порошок, полученный с применением способа согласно настоящему изобретению, при этом частицы порошка явно отличаются уменьшенным размером, так что величина зерна удовлетворяет требованиям применения, а сферичность становится высокой, при этом морфология порошка также улучшается и нет полусферических частиц.With reference to FIG. 3; from the image (b) it can be understood that the particle size of the powder obtained using the techniques of the prior art is relatively large and there are hemispherical particles, and the image (a) shows the powder obtained using the method according to the present invention, while the particles The powders are clearly characterized by reduced size, so that the grain size satisfies the requirements of the application, and the sphericity becomes high, while the morphology of the powder is also improved and there are no hemispherical particles.

Со ссылкой на фиг. 4; на изображении (b) показан диск для распыления после осуществления распыления согласно технологии, известной из уровня техники; поскольку смачиваемость материала диска для распыления и материала полученного металлического порошка очень низкая и температура вращающегося диска в процессе распыления очень низкая, то происходит разделение жидкости, подобно пленке, и на поверхности для распыления будет появляться сравнительно толстая твердеющая пленка жидкости, при этом поверхность этой пленки жидкости очень грубая, что затем не способствует последующему распылению капель металла и будет серьезно влиять на результат распыления и эффективность распыления. На изображении (а) показана поверхность для распыления в результате применения способа согласно настоящему изобретению; можно заметить, что форма после распыления стала формой с заметным разделением на струйки, при этом форма с разделением на струйки значительно улучшает уменьшение размеров частиц металлического порошка.With reference to FIG. 4; the image (b) shows the disk for spraying after spraying according to the technology known from the prior art; Since the wettability of the material of the sputtering disc and the material of the obtained metal powder is very low and the temperature of the rotating disc during the sputtering process is very low, the liquid will separate like a film, and a relatively thick hardening liquid film will appear on the sputtering surface, and the surface of this liquid film very coarse, which then does not contribute to the subsequent spraying of metal droplets and will seriously affect the spraying result and spraying efficiency. The image (a) shows the surface to be sprayed as a result of applying the method according to the present invention; it can be seen that the shape after spraying has become a shape with a noticeable streak, and the streak shape greatly improves the particle size reduction of the metal powder.

Со ссылкой на фиг. 5; на изображении (а) показаны линии потока жидкости в средней части вращающегося диска; из изображения можно понять, что ширина линий потока жидкости составляет меньше 50 мкм, что может объяснить то, что мелкий размера порошка, полученного этим способом, обусловлен формированием более тонких потоков жидкости в виде тонких струек. На изображении (b) представлены линии потока жидкости в области края вращающегося диска; можно увидеть следы, оставшиеся после вылета маленьких капель, на основании чего можно сказать, что жидкий металл в результате полного центробежного распыления рассеивается за край.With reference to FIG. 5; image (a) shows lines of fluid flow in the middle part of a rotating disk; it can be understood from the image that the width of the liquid flow lines is less than 50 µm, which can explain that the fine size of the powder obtained by this method is due to the formation of thinner liquid streams in the form of fine streams. The image (b) shows lines of fluid flow in the region of the edge of a rotating disk; traces can be seen left after the departure of small drops, on the basis of which it can be said that the liquid metal, as a result of complete centrifugal atomization, is scattered over the edge.

Таким образом, согласно настоящему изобретению в отношении жидкого металла исключается традиционная форма разделения расплавленного металла и осуществляется разделение в виде струек, которое можно осуществить, только если распыляемая среда представляет собой водный раствор или органический раствор; по сравнению с существующими технологиями центробежного распыления, порошок, полученный распылением с разделением на струйки, может стать серьезным шагом вперед в отношении сверхмелкого распыления; в то же время таким способом можно получать низкоплавкий сверхмелкий металлический сферический порошок, характеризующийся высокой сферичностью, хорошей текучестью и растекаемостью, отсутствием вторичных капель и соответствующий требованиям к использованию.Thus, according to the present invention, with regard to liquid metal, the traditional form of molten metal separation is eliminated and separation in the form of jets is carried out, which can only be carried out if the spray medium is an aqueous solution or an organic solution; Compared to existing centrifugal atomization technologies, streak atomized powder can be a major step forward in ultra-fine atomization; at the same time, low-melting ultrafine metal spherical powder can be obtained in this way, which is characterized by high sphericity, good fluidity and spreadability, no secondary droplets, and meets the requirements for use.

Наконец, следует отметить следующее: все представленные выше варианты осуществления предназначены исключительно для объяснения технических решений согласно настоящему изобретению, а не для его ограничения; хотя настоящее изобретение было подробно описано посредством рассмотренных выше вариантов осуществления, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что в технические решения, представленные с помощью рассмотренных выше вариантов осуществления, они все же могут вносить изменения или же выполнять эквивалентные замены в отношении части или всех технических признаков, представленных в них; однако эти изменения или замены вовсе не означают, что суть соответствующих технических решений выходит за пределы объема технических решений во всех вариантах осуществления настоящего изобретения.Finally, the following should be noted: all the above embodiments are intended solely to explain the technical solutions according to the present invention, and not to limit it; although the present invention has been described in detail by means of the embodiments discussed above, it should be understood by those skilled in the art that the technical solutions presented by means of the embodiments discussed above, they can still make changes or make equivalent substitutions with respect to part or all technical features presented in them; however, these changes or replacements do not mean that the essence of the respective technical solutions is outside the scope of the technical solutions in all embodiments of the present invention.

Claims (17)

1. Устройство для получения сверхмелкого низкоплавкого сферического металлического порошка с применением капельного распыления, содержащее: корпус (13), тигель (7), установленный в указанном корпусе (13), и область для сбора порошка, при этом указанная область для сбора порошка расположена в нижней части указанного корпуса (13); указанный тигель (7) расположен над указанной областью для сбора порошка; указанный тигель (7) представляет собой кольцевую конструкцию с внутренним и внешним элементами, центральная линия которой представляет собой ось; нижняя часть внутренней вмещающей полости указанного тигля (7) и нижняя часть внешней вмещающей полости указанного тигля (7) снабжены сквозными центральными отверстиями; между указанной нижней частью внутренней вмещающей полости и указанной нижней частью внешней вмещающей полости предусмотрено пространство для прохождения расплавленного металла; во внутренней вмещающей полости указанного тигля (7) расположен передаточный стержень (3), соединенный с пьезоэлектрической керамикой (1), расположенной снаружи указанного корпуса (13); указанный передаточный стержень (3) на нижнем конце снабжен прижимной пластиной (5); указанная прижимная пластина (5) расположена непосредственно над центральным отверстием указанной внутренней вмещающей полости; указанный корпус (13) снабжен впускными трубами тигля, проходящими в указанный тигель (7); указанный корпус (13) дополнительно снабжен механическим насосом (17) и диффузионным насосом (18), сообщающимися с указанным тиглем (7); указанный корпус (13) дополнительно снабжен впускной трубой (16) полости и воздушным выпускным клапаном (19) полости; указанная область для сбора порошка содержит собирательную пластину (12), установленную в нижней части указанного корпуса, и вращающийся диск (9), расположенный над указанной собирательной пластиной (12), соединенный с электродвигателем (10) и предназначенный для распыления металлических частиц; отличающееся тем, что указанный вращающийся диск (9) содержит основную часть, элемент (24) для распыления с плоской поверхностью и вентиляционное отверстие (25); указанная основная часть представляет собой основной элемент Т-образного продольного сечения, состоящий из принимающей части (22) в верхней части и опорной части (23) в нижней части; указанная принимающая часть (22) на верхней поверхности снабжена круглой выемкой, соосной с ней в отношении центров окружности; при этом указанная основная часть изготовлена из материала, теплопроводность которого составляет менее 20 Вт/(м⋅К); указанный элемент (24) для распыления с плоской поверхностью представляет собой элемент в виде круглого диска; указанный элемент в виде круглого диска соответствует круглой выемке в указанной принимающей части и расположен в указанной круглой выемке посадкой с натягом; указанный элемент (24) для распыления с плоской поверхностью выполнен из материала, обеспечивающего угол смачивания с распыляемыми каплями (15) менее 90°; указанное вентиляционное отверстие (25) выполнено проходящим сквозь указанную принимающую часть (22) и указанную опорную часть (23); указанное вентиляционное отверстие (25) верхней стороной находится в контакте с нижней торцевой поверхностью указанного элемента (24) для распыления с плоской поверхностью; указанное вентиляционное отверстие (25) нижней стороной выполнено в сообщении с внешней средой; вокруг указанного вращающегося диска (9) дополнительно предусмотрена катушка индукционного нагрева (14).1. A device for producing ultrafine low-melting spherical metal powder using drop spraying, comprising: a housing (13), a crucible (7) installed in the specified housing (13), and an area for collecting the powder, while the specified area for collecting the powder is located in the lower part of said housing (13); the specified crucible (7) is located above the specified area to collect the powder; the specified crucible (7) is an annular structure with internal and external elements, the Central line of which is the axis; the lower part of the inner containing cavity of the specified crucible (7) and the lower part of the outer containing cavity of the specified crucible (7) are provided with through central holes; between said lower part of the inner containing cavity and said lower part of the outer containing cavity, a space is provided for the passage of molten metal; in the inner containing cavity of the specified crucible (7) is the transmission rod (3), connected to the piezoelectric ceramics (1) located outside the specified housing (13); the specified transmission rod (3) at the lower end is provided with a pressure plate (5); the specified pressure plate (5) is located directly above the Central hole of the specified internal enclosing cavity; said body (13) is provided with crucible inlet pipes extending into said crucible (7); said housing (13) is further provided with a mechanical pump (17) and a diffusion pump (18) communicating with said crucible (7); said housing (13) is additionally provided with an inlet pipe (16) of the cavity and an air outlet valve (19) of the cavity; said powder collection area comprises a collecting plate (12) installed in the lower part of said housing, and a rotating disk (9) located above said collecting plate (12), connected to an electric motor (10) and intended for spraying metal particles; characterized in that said rotating disc (9) comprises a main body, a spray element (24) with a flat surface and an air vent (25); the specified main part is the main element of the T-shaped longitudinal section, consisting of the receiving part (22) in the upper part and the supporting part (23) in the lower part; the specified receiving part (22) on the upper surface is provided with a circular recess, coaxial with it in relation to the centers of the circle; wherein said main body is made of a material whose thermal conductivity is less than 20 W/(m⋅K); said element (24) for spraying with a flat surface is an element in the form of a round disk; the specified element in the form of a circular disc corresponds to the circular recess in the specified receiving part and is located in the specified circular recess fit with an interference fit; the specified element (24) for spraying with a flat surface is made of a material that provides a contact angle with the sprayed drops (15) less than 90°; the specified vent (25) is made passing through the specified receiving part (22) and the specified support part (23); the specified vent (25) upper side is in contact with the lower end surface of the specified element (24) for spraying with a flat surface; the specified vent (25) bottom side made in communication with the environment; an induction heating coil (14) is additionally provided around said rotating disk (9). 2. Устройство для получения сверхмелкого низкоплавкого сферического металлического порошка с применением капельного распыления по п. 1, отличающееся тем, что диаметр центрального отверстия указанного тигля (7) находится в диапазоне от 0,02 до 2,0 мм.2. A device for producing ultrafine low-melting spherical metal powder using drop spraying according to claim 1, characterized in that the diameter of the central hole of the specified crucible (7) is in the range from 0.02 to 2.0 mm. 3. Устройство для получения сверхмелкого низкоплавкого сферического металлического порошка с применением капельного распыления по п. 1, отличающееся тем, что толщина нагревания указанной катушки (14) индукционного нагрева находится в диапазоне 5-20 мм и она связана с частотным преобразователем и источником электропитания со стабилизацией напряжения, расположенными снаружи указанного корпуса (13).3. A device for producing ultrafine low-melting spherical metal powder using drop spraying according to claim 1, characterized in that the heating thickness of the specified induction heating coil (14) is in the range of 5-20 mm and it is connected to a frequency converter and a power supply with stabilization voltage, located outside the specified housing (13). 4. Устройство для получения сверхмелкого низкоплавкого сферического металлического порошка с применением капельного распыления по п. 1, отличающееся тем, что в указанном устройстве в направлении сверху вниз указанная пьезоэлектрическая керамика (1), указанный передаточный стержень (3), указанный тигель (7), указанная прижимная пластина (5), указанный вращающийся диск (9) и указанная катушка индукционного нагрева (14) расположены на одной оси.4. A device for producing ultrafine low-melting spherical metal powder using drop spraying according to claim 1, characterized in that in said device in the downward direction, said piezoelectric ceramics (1), said transfer rod (3), said crucible (7), said pressure plate (5), said rotating disc (9) and said induction heating coil (14) are arranged on the same axis. 5. Способ получения сверхмелкого низкоплавкого сферического металлического порошка с применением капельного распыления посредством устройства по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что включает следующие этапы:5. The method of obtaining ultrafine low-melting spherical metal powder using drip spraying by means of a device according to any one of paragraphs. 1-4, characterized in that it includes the following steps:
Figure 00000010
загрузку сырья: подлежащий плавлению металлический материал помещают во внешнюю вмещающую полость тигля (7), расположенного внутри корпуса (13) в верхней части, и герметично закрывают;
Figure 00000010
loading of raw materials: the metal material to be melted is placed in the outer containing cavity of the crucible (7) located inside the housing (13) in the upper part, and hermetically sealed;
Figure 00000011
создание вакуума: посредством механического насоса (17) и диффузионного насоса (18) в указанном тигле (7) и указанном корпусе (13) создают вакуум и заполняют их инертным защитным газом высокой чистоты с получением внутри корпуса (13) давления предварительно установленного значения;
Figure 00000011
creating a vacuum: by means of a mechanical pump (17) and a diffusion pump (18), a vacuum is created in the specified crucible (7) and the specified housing (13) and filled with an inert protective gas of high purity to obtain a pressure of a predetermined value inside the housing (13);
Figure 00000012
резистивный нагрев: на основании температуры плавления подлежащего нагреванию сырья устанавливают параметры нагревания резистивным нагревателем (4) и посредством термопары, установленной в указанном тигле (7), осуществляют контроль в реальном времени за температурой внутри указанного тигля (7) с поддержанием необходимой температуры после полного расплавления металлического материала;
Figure 00000012
resistive heating: based on the melting temperature of the raw material to be heated, the heating parameters are set by the resistive heater (4) and, by means of a thermocouple installed in the specified crucible (7), the temperature inside the specified crucible (7) is monitored in real time, maintaining the required temperature after complete melting metallic material;
Figure 00000013
индукционный нагрев: посредством электродвигателя (10) обеспечивают скоростное вращение указанного вращающегося диска (9) с предварительно установленной скоростью вращения; затем посредством катушки (14) индукционного нагрева верхнюю поверхность вращающегося с высокой скоростью диска (9) нагревают до температуры, которая выше температуры плавления металлического материала;
Figure 00000013
induction heating: by means of an electric motor (10) high-speed rotation of the specified rotating disk (9) is provided with a pre-set rotation speed; then, by means of an induction heating coil (14), the upper surface of the high-speed rotating disk (9) is heated to a temperature which is higher than the melting point of the metal material;
Figure 00000014
получение частиц: посредством первой впускной трубы (2) тигля и второй впускной трубы (21) тигля, установленных на указанном корпусе (13) и проходящих в указанный тигель (7), подают инертный защитный газ высокой чистоты для создания в указанном тигле (7) обратного давления, что приводит к заполнению расплавленным металлом центрального отверстия в нижней части указанного тигля (7); на пьезоэлектрическую керамику (1) подают импульсный сигнал, при этом указанная пьезоэлектрическая керамика (1) обеспечивает смещение в направлении вниз, и посредством передаточного стержня (3), соединенного с указанной пьезоэлектрической керамикой (1), и прижимной пластины (5), расположенной внизу указанного передаточного стержня (3), расплавленный металл, находящийся в области около центрального отверстия, перемещают так, что расплавленный металл выбрасывается из нижней части центрального отверстия с формированием одинаковых капель (15);
Figure 00000014
obtaining particles: through the first inlet pipe (2) of the crucible and the second inlet pipe (21) of the crucible, installed on the specified body (13) and passing into the specified crucible (7), an inert protective gas of high purity is supplied to create in the specified crucible (7) back pressure, which leads to the filling of the molten metal of the central hole in the lower part of the specified crucible (7); a pulse signal is applied to the piezoelectric ceramics (1), while said piezoelectric ceramics (1) provides a downward displacement, and by means of a transmission rod (3) connected to said piezoelectric ceramics (1) and a pressure plate (5) located at the bottom of the specified transfer rod (3), the molten metal located in the area near the central hole is moved so that the molten metal is ejected from the bottom of the central hole with the formation of identical drops (15);
одинаковые капли (15) свободно падают на вращающийся диск (9), при этом одинаковые капли (15) расплава сначала попадают в центр вращающегося диска (9); поскольку в этот момент центробежная сила небольшая, капли (15) не будут сразу рассеиваться наружу, а растекаются по вращающемуся диску (9) по окружности; когда они растекаются, центробежная сила становится большой, и растекшийся металл под действием центробежной силы на вращающемся диске (9) двигается в виде струек к краю вращающегося диска (9), а затем разделяется на мелкие капли и слетает; маленькие капли в процессе падения, оказываясь вне емкости, затвердевают и образуют металлический порошок (11), который падает на собирательную пластину (12); и в то же время прижимную пластину (5) и передаточный стержень (3) возвращают в исходное положение и расплавленный жидкий металл из емкостей плавления в указанном тигле (7) проходит в область центрального отверстия;identical drops (15) fall freely on the rotating disk (9), while identical drops (15) of the melt first fall into the center of the rotating disk (9); since at this moment the centrifugal force is small, the drops (15) will not immediately dissipate outward, but spread along the rotating disk (9) in a circle; when they spread, the centrifugal force becomes large, and the spread metal, under the action of centrifugal force on a rotating disk (9), moves in the form of streams to the edge of the rotating disk (9), and then splits into small drops and flies off; small drops in the process of falling, being outside the container, harden and form a metal powder (11), which falls on the collecting plate (12); and at the same time, the pressure plate (5) and the transfer rod (3) are returned to their original position and the molten liquid metal from the melting tanks in the specified crucible (7) passes into the region of the central hole;
Figure 00000015
сбор частиц: однородный сферический металлический порошок собирают посредством собирательной пластины (12), установленной в нижней части указанного корпуса.
Figure 00000015
collection of particles: a uniform spherical metal powder is collected by means of a collecting plate (12) installed at the bottom of said body.
6. Способ получения сверхмелкого низкоплавкого сферического металлического порошка с применением капельного распыления по п. 5, отличающийся тем, что количество указанного металлического материала, загружаемого в указанную внешнюю вмещающую полость, составляет от 50 до 70% объема указанной внешней вмещающей полости.6. A method for producing an ultrafine low-melting spherical metal powder using drop spraying according to claim 5, characterized in that the amount of said metal material loaded into said outer containing cavity is from 50 to 70% of the volume of said outer containing cavity. 7. Способ получения сверхмелкого низкоплавкого сферического металлического порошка с применением капельного распыления по п. 5, отличающийся тем, что давление после создания вакуума в указанном корпусе (13) достигает 0,1 МПа и время выдержки после полного расплавления металлического материала составляет 15-20 минут.7. A method for producing an ultrafine low-melting spherical metal powder using drop spraying according to claim 5, characterized in that the pressure after creating a vacuum in the specified housing (13) reaches 0.1 MPa and the holding time after complete melting of the metal material is 15-20 minutes . 8. Способ получения сверхмелкого низкоплавкого сферического металлического порошка с применением капельного распыления по п. 5, отличающийся тем, что диапазон напряжения для индукционного нагрева посредством указанной катушки (14) индукционного нагрева составляет 0-50 В, а время индукционного нагрева составляет 5-15 мин.8. A method for producing an ultrafine low-melting spherical metal powder using drip spraying according to claim 5, characterized in that the voltage range for induction heating by said induction heating coil (14) is 0-50 V, and the induction heating time is 5-15 minutes . 9. Способ получения сверхмелкого низкоплавкого сферического металлического порошка с применением капельного распыления по п. 5, отличающийся тем, что скорость вращения указанного вращающегося диска (9) составляет от 10000 до 50000 об/мин.9. A method for producing an ultrafine low-melting spherical metal powder using drop spraying according to claim 5, characterized in that the rotation speed of said rotating disk (9) is from 10,000 to 50,000 rpm. 10. Способ получения сверхмелкого низкоплавкого сферического металлического порошка с применением капельного распыления по п. 5, отличающийся тем, что диапазон регулирования напряжения указанного источника электропитания со стабилизацией напряжения составляет 0-50 В.10. A method for producing an ultrafine low-melting spherical metal powder using drop spraying according to claim 5, characterized in that the voltage regulation range of the specified power supply with voltage stabilization is 0-50 V.
RU2021103035A 2018-09-25 2019-09-25 Device and method for producing superfine low-melting spherical metal powder using drop spraying RU2765190C1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811119596.1A CN109093128A (en) 2018-09-25 2018-09-25 A kind of device and method preparing superfine low melting point globular metallic powder by drop atomization
CN201811119596.1 2018-09-25
PCT/CN2019/107696 WO2020063619A1 (en) 2018-09-25 2019-09-25 Device and method for preparing superfine low-melting-point spherical metal powder using one-by-one droplet atomization method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2765190C1 true RU2765190C1 (en) 2022-01-26

Family

ID=64867671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021103035A RU2765190C1 (en) 2018-09-25 2019-09-25 Device and method for producing superfine low-melting spherical metal powder using drop spraying

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN109093128A (en)
RU (1) RU2765190C1 (en)
WO (1) WO2020063619A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109175392A (en) * 2018-09-25 2019-01-11 大连理工大学 One kind is by drop centrifugal atomization Special turntable structure
CN109093128A (en) * 2018-09-25 2018-12-28 大连理工大学 A kind of device and method preparing superfine low melting point globular metallic powder by drop atomization
CN110605402B (en) * 2019-09-18 2021-04-30 河南科技大学 3D printing device and method based on centrifugal atomization
CN113724992B (en) * 2021-08-26 2024-06-04 赣州综保华瑞新材料有限公司 Neodymium iron boron rare earth permanent magnet waste regenerated magnet and preparation method thereof
CN115430947B (en) * 2022-09-29 2024-01-30 郑州机械研究所有限公司 Preparation method of granular coating brazing filler metal
CN117548679B (en) * 2024-01-09 2024-03-22 湖南艾缇欧新材料有限公司 Tin powder preparation equipment and operation method

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4323523A (en) * 1978-08-29 1982-04-06 Sato Technical Research Laboratory Ltd. Process and apparatus for producing spherical particles and fibers with a specially fixed size from melts
RU2058853C1 (en) * 1993-04-23 1996-04-27 Тимофей Тимофеевич Кондратенко Block-sprayer for centrifugal spraying of metal molten bath
JP2009062573A (en) * 2007-09-05 2009-03-26 National Institute For Materials Science Rotary disk used for centrifugal atomization method, and centrifugal atomization method using the same
CN104550989A (en) * 2015-01-28 2015-04-29 大连理工大学 Method and device for preparing superfine spherical metal powder for 3D printing
CN104588674A (en) * 2015-01-28 2015-05-06 大连理工大学 High efficiency superfine spherical metal powder preparation method and device
JP2017128778A (en) * 2016-01-22 2017-07-27 山陽特殊製鋼株式会社 Disk for centrifugal atomization method powder production
CN107350477A (en) * 2017-08-30 2017-11-17 湖南顶立科技有限公司 A kind of powder preparing unit

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN206241267U (en) * 2016-12-16 2017-06-13 江苏广昇新材料有限公司 The centrifugal atomizing fuel pulverizing plant of high-performance solder powder
CN107116226A (en) * 2017-03-30 2017-09-01 华南理工大学 One kind combination atomization centrifugal rotary rotating disk
CN109093128A (en) * 2018-09-25 2018-12-28 大连理工大学 A kind of device and method preparing superfine low melting point globular metallic powder by drop atomization
CN109047785A (en) * 2018-09-25 2018-12-21 大连理工大学 A kind of device and method efficiently preparing low melting point globular metallic powder by drop centrifugal atomization

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4323523A (en) * 1978-08-29 1982-04-06 Sato Technical Research Laboratory Ltd. Process and apparatus for producing spherical particles and fibers with a specially fixed size from melts
RU2058853C1 (en) * 1993-04-23 1996-04-27 Тимофей Тимофеевич Кондратенко Block-sprayer for centrifugal spraying of metal molten bath
JP2009062573A (en) * 2007-09-05 2009-03-26 National Institute For Materials Science Rotary disk used for centrifugal atomization method, and centrifugal atomization method using the same
CN104550989A (en) * 2015-01-28 2015-04-29 大连理工大学 Method and device for preparing superfine spherical metal powder for 3D printing
CN104588674A (en) * 2015-01-28 2015-05-06 大连理工大学 High efficiency superfine spherical metal powder preparation method and device
JP2017128778A (en) * 2016-01-22 2017-07-27 山陽特殊製鋼株式会社 Disk for centrifugal atomization method powder production
CN107350477A (en) * 2017-08-30 2017-11-17 湖南顶立科技有限公司 A kind of powder preparing unit

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020063619A1 (en) 2020-04-02
CN109093128A (en) 2018-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2765190C1 (en) Device and method for producing superfine low-melting spherical metal powder using drop spraying
US11344950B2 (en) Apparatus and method for preparing spherical metal powder based on one-by-one atomization method for uniform droplets
CN109128206B (en) Device and method for efficiently preparing superfine spherical metal powder by droplet-by-droplet centrifugal atomization method
RU2770923C1 (en) Apparatus and method for producing a spherical metal powder used in 3d printing
WO2020063620A1 (en) Droplet-by-droplet centrifugal atomization manner-based device and method for efficiently preparing low-melting-point spherical metal powders
JP4867630B2 (en) Metal powder manufacturing apparatus and metal powder
US11420257B2 (en) Device and method for high-efficiency preparation of spherical metal powder for 3D printing employing separation into fibers
JPH0819446B2 (en) Device and method for atomizing an unstable melt stream
CN104588673A (en) Device and method for efficiently preparing metal spherical ultrafine powder
JP5582208B2 (en) Metal powder manufacturing apparatus and metal powder
CN109014227A (en) A kind of device and method preparing superfine spherical metal powder by drop centrifugal atomization
WO2018042684A1 (en) Silver powder production method and silver powder production apparatus
JP5803197B2 (en) Metal powder manufacturing apparatus and metal powder manufacturing method
KR100370863B1 (en) method and apparatus for producing fine powder from molten liquid by high-pressure spray
JP2017145494A (en) Metal powder production apparatus
CA3061799C (en) Metal powder production apparatus
JP2017145493A (en) Metal powder production apparatus
KR100386896B1 (en) apparatus for producing fine powder from molten liquid by high-pressure spray
JP2017145495A (en) Metal powder production apparatus
JP7296998B2 (en) Metal powder manufacturing equipment
JP3002270B2 (en) Production method of metal powder
JP2528333B2 (en) Liquid spray method
JPS61295306A (en) Method and apparatus for producing pulverous metallic powder
Kumar et al. Numerical study of molten metal flow through the melt delivery tube during gas-atomization
CN114786845A (en) Metal powder manufacturing device