[其他]制造和進(jìn)一步加工金屬材料的方法和裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87106354
• 申請(qǐng)日: 1987-09-16
• 公開（公告）號(hào): CN87106354A
• 公開（公告）日: 1988-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 保羅·麥茨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 森特里姆公司
• 主分類號(hào): B22F9/10
• 分類號(hào): B22F9/10;B22D11/00
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利代理部
• 代理人: 劉志平

本發(fā)明涉及用旋轉(zhuǎn)感應(yīng)磁場(chǎng)的離心力直接作用在液體金屬上，使液體金屬在一個(gè)軸對(duì)稱的容器壁內(nèi)旋轉(zhuǎn)，以制造和進(jìn)一步加工金屬材料的方法和裝置。

使液體金屬分散并冷卻以制造分散得極細(xì)的粉末或細(xì)絲的方法是公知的。

冷卻的速度決定了制造出來(lái)的產(chǎn)品的組織;極快的冷卻速度甚至?xí)a(chǎn)生氣態(tài)組織，即非晶體組織。

已知的制造上述產(chǎn)品的方法很多。其中的一種是使要霧化和冷卻的金屬經(jīng)加熱后在壓力下從熔爐中通過(guò)一個(gè)開有相當(dāng)小的孔口的出料管流出來(lái)，然后再用氣流或者高速旋轉(zhuǎn)的并且常常是被冷卻的板、中空的球形容器、園桶等等，將其分散和冷卻。也有提出把這幾種方法組合起來(lái)的。

其它用于快速冷卻液體金屬的方法是把它導(dǎo)入一股液體中，用離心力使這一股液體垂直地撞在一堵容器壁上。

然而，這些已知的方法都有這樣的缺點(diǎn)，即需要有高速旋轉(zhuǎn)的部件，而在這樣高的速度下會(huì)產(chǎn)生平衡問(wèn)題和污染問(wèn)題。

在本說(shuō)明書一開始所說(shuō)的方法中，就沒(méi)有這個(gè)問(wèn)題，這種方法見(jiàn)于法國(guó)專利文獻(xiàn)FR-A-2，391，799。根據(jù)這種方法，液體金屬的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是用感應(yīng)的方式造成的，因而就不再需要運(yùn)動(dòng)的部件了。然而，這種已知的方法還有一個(gè)缺點(diǎn)，就是液體金屬是在一根管子里旋轉(zhuǎn)的，這根管子的底部封閉，只在中心開了一個(gè)小小的孔作為出料管，液體金屬就通過(guò)這個(gè)小孔從管子中流出來(lái)。由于這個(gè)出料管小，首先是使產(chǎn)量受到限制，其次是這個(gè)出料管有堵塞的危險(xiǎn)，而且磨損很快。此外，由于離心力的作用，液體金屬在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中撞在管子的內(nèi)壁上，本身也是管子的形狀，因而很難有機(jī)會(huì)通過(guò)布置在軸線上的出料管逸出。

以說(shuō)明書一開始所說(shuō)的方法為基礎(chǔ)的本發(fā)明的目的是創(chuàng)立一種新的方法和新的裝置，這種新方法和新裝置不再有公知的缺點(diǎn)，都能提供更好的應(yīng)用途徑。

為達(dá)到此目的，在本說(shuō)明書一開始所說(shuō)的方法上加進(jìn)了這樣的特征，即利用離心力把液體金屬擴(kuò)展成一層旋轉(zhuǎn)的薄膜，這層薄膜沿著處于感應(yīng)磁場(chǎng)中的導(dǎo)流面逐漸變得越來(lái)越薄。

在許多情況下，對(duì)以這種方式用離心力甩出來(lái)的液體金屬進(jìn)行冷卻，就完全能制造出所需要的產(chǎn)品。冷卻可用已知的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如，用氣體、蒸汽或液體進(jìn)行冷卻，和/或使液體撞在冷的器壁上。

但是，在另一些情況下，需要將所制造的產(chǎn)品分得更細(xì)碎，冷卻得更快，就可以將上述用感應(yīng)離心法分散出來(lái)的產(chǎn)品再用已知的方法和冷卻裝置進(jìn)一步分散和冷卻，例如用氣體霧化法和/或使之撞在旋轉(zhuǎn)物體上，或撞入液體中或進(jìn)入一種感應(yīng)運(yùn)動(dòng)中，進(jìn)行沖擊霧化。

已經(jīng)知道，可以在布置在供料容器下面的管狀出料口中造成感應(yīng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，但是，在大多數(shù)情況下，最好使出料管呈錐形向下擴(kuò)展，或者說(shuō)使出料管成為一個(gè)延伸的錐體，使之呈倒置的漏斗形狀，并使感應(yīng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部分地或全部都在該擴(kuò)展部分內(nèi)進(jìn)行，同時(shí)，出料管的狹窄的橫斷面上的磨損也比較少些。

本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例是把向下擴(kuò)展的錐形部分以這樣的形式展開，即整個(gè)出料口呈雙曲線體形或喇叭形，這樣就有可能使它的環(huán)形部分或扁平部分受到擴(kuò)展形的感應(yīng)裝置或者另一個(gè)扁平的感應(yīng)裝置的作用。這樣，就使液體金屬獲得了很高的加速度，因而也就受到了很強(qiáng)的離心作用和分散作用。特殊情況下，可以再把一個(gè)扁平的感應(yīng)器附加在展平的雙曲線體的下面，使得金屬在喇叭形導(dǎo)流面與扁平的感應(yīng)器之間的環(huán)形縫隙內(nèi)進(jìn)一步分散。為了保護(hù)換向的擴(kuò)展部分或延伸部分里面的耐火材料襯墊，最好在擴(kuò)展的導(dǎo)流面與感應(yīng)器之間附加一個(gè)冷卻系統(tǒng)。該冷卻系統(tǒng)的作用應(yīng)該如此強(qiáng)烈，以致形成一層薄薄的、堅(jiān)實(shí)的金屬覆蓋層，它能繼續(xù)保護(hù)這些部件。

本發(fā)明并不排除以各部件的機(jī)械旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)輔助在出料管的擴(kuò)展部分、錐形延伸部分、雙曲線體形或喇叭形擴(kuò)展部分中的感應(yīng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

本發(fā)明的裝置的另一個(gè)實(shí)施例是把從管狀出料口流出來(lái)的、帶有或不帶有感應(yīng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的液體金屬引導(dǎo)到一塊平板狀的感應(yīng)器上，使液體金屬在這塊平板感應(yīng)器上受到離心力的作用。如果要制造細(xì)絲，可以在感應(yīng)平板上設(shè)置弧形的溝槽或肋，使被分散得很細(xì)小的金屬聚集在這些溝槽或肋上，然后呈細(xì)絲狀流出該裝置。本發(fā)明也不排除用感應(yīng)平板的機(jī)械旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)輔助它的感應(yīng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

如果不是以機(jī)械方式使受沖擊表面作與流出的金屬流相同或相反方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，而是用裝在或圍繞在受沖擊表面上的感應(yīng)器使金屬粒子受到快速旋轉(zhuǎn)的感應(yīng)磁場(chǎng)的作用，那就再好不過(guò)了。這種方法具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即它創(chuàng)造了一種既能使流體金屬分散得很細(xì)，冷卻得很快，又不需要轉(zhuǎn)動(dòng)部件的工作系統(tǒng)，使整個(gè)工作過(guò)程能毫無(wú)困難地在高真空下進(jìn)行。