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Publication number: BE451364A
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Description


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 procédé de préparation de poudres métalliques 
L'invention est relative à la préparation de poudre métallique par pulvérisation de métaux ou d'alliages liquéfiés par   fusion   par exemple à   l'aide   de buses de pulvérisation. Dans la transformation de masses en fusion de métaux   s'oxydant   facile- ment, par exemple de métaux légers comme   l'aluminium,   le magné- sium et leurs alliages,en métaux ou alliages pulvérùlents, no- tamment sous forme de poudre fine, il se produit facilement des difficultés qui sont dues principalement à ce que le produit   pul-     vérulent   formé par la pulvérisation des masses liquides tend à s'échauffer de lui-même et présente même, dans certains cas, des caractéristiques explosives.

   Il s'ajoute   a   cela qu'il se produit dans certains cas une oxydation indésirable de la surface des particules formées, par suite de l'action de l'agent de pulvéri- sation. par exemple de la vapeur   d'eau,   mais surtout par l'ac- tion de   l'air   aux températures élevées*   On évite ces/difficultés, d'après la présente invention, par le fait que, par l'injection à l'état de brouillard   ou de jet d'eau de refroidissement dans le produite   pulvérisé   par exemple à l'aide de vapeur   d'eau,   on abaisse la température rapidement, et en quelque sorte d'un seul coup jusqu'à une   va-   leur inférieure a 100  et de préférence jusque une valeur de 60 à 25  environ,

   à la suite de quoi on sépare d'avec le   liqui-   de la boue métallique ainsi formée qu'on sèche ensuite. 



   Pour la mise en oeuvre de la présente invention, on peut procéder par exemple de la manière, suivante : 
On laisse un métal fondu,, par exemple de l'aluminium s'écouler à travers un tube d'écoulement sous la forme d'un jet. 



  Autour du tube   d'écoulement   est disposée une buse annulaire à travers laquelle on souffle de la vapeur   d'eau,   sous une pression de 3 à 16 atmosphère   environ.:   et de préférence de 8 à 12 atmosphè- res. à une grande vitesse et en forme de cône (sous un angle aigu)   en direction vers le jet de métal. A cet effet, le tube dsortie du métal fondu a été de préférence avancé légèrement jusqu'au   

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 dessus du point de sortie de la vapeur hors de la buse annulaire* Par ce moyen, il devient possible   d'éviter   la formation de tour- 
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 billons nante à l'endroit où la vapeur vient frapper le jet de métal fondu, et par conséquent la projection de gouttelettes métalliques en arrière vers l'embouchure de la buse.

   Par l'action de la vapeur d'eau qu'on souffle sur le métal fondu, de préférence en quantité considérable,, il se produit une pulvérisation du métel fondu, et en   même   temps un refroidissement avec formation d' un volume à peu près conique formé de poussière métallique et de vapeur d'eau* Dans la chambre de pulvérisation ou dans le cône 
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 de poussière métallique et de vapeur, Il est alors avantageux, conformément à la présente invention, d'injecter de l'eau à 1' état liquide sous la forme d'un brouillard et de préférence 
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 par tous les o2tés et suivant une répartition régulière et de condenser par ce moyen la vapeur d'eau* pour la pulvérisation de 800 kilo #un métal léger à l'heure, on peut utiliser par exemple 120 kg environ de vapeur d'eau à 10 atm.,

   et 80 ma d'eau d'injection à l'heure environ* On règle l'opération, conformément à la présente   invention,   de façon que le mélange de poudre métal. lique et   d'eau   qui s'écoule hors de la chambre de condensation ne comporte pas de température supérieure à 100  0 et que sa 
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 température soit même située de préférence entre 50 et 35" envi- ron. Lorsque le refroidissement est insuffisant, il y a risque de formation d'hydrogène, accompagnée d'un dégagement intense de gaz* Quand on met en oeuvre du magnésium ou des alliages riches en magnésium, il est avantageux de procéder au refroidissement jusque des températures particulièrement basses. 



   La boue de poudre métallique qui s'écoule hors de la chambre de pulvérisation est ensuite débarrassée mécaniquement de la teneur principale   d'eau.   A cet effet, on peut utiliser des 
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 dispositifs de filtrage ordinaires, notamment des flltre&*-pre6se< la pression finale pouvant être par exemple de 5 atm. On peut procéder à une extraction d'eau plus prononcée d'une manière très 
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 simple en soufflant à travers les galettes de filtrage des gaz comprimés, par exemple de l'air comprimé 1 8 ou 7 atm. environ. ce qui permet d'abaisser le degré d'humidité de ces dernières par exemple 1 9% environ.

   En vue de sécher le produit davantage, il est avantageux de procéder de la manière suivante : par compression sur un tamis d'environ 8 mm de largeur de maille, on divise le gâteau, éventuellement grumeleux, du filtre-presse, en vue de pousser davantage le séchage, par exemple en le faisant passer à travers un tamis ayant par exemple 8 mm d'ouverture de mailles, et en faisant sécher le produit divisé, sous la forme d'une couche meuble dont l'épaisseur peut être par exemple de 80 mm dans une chambre de séchage.   Il   est avantageux de procéder au séchage en utilisant un dispositif de séchage à circulation, par exemple de telle sorte que l'on commence un séchage préalable à 30  0 environ, à la suite de quoi on élève la température à une valeur de 40 a 45 , et finalement on sèche à 60  environ.

   On a observé, par un fait surprenant, que la   pous-   
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 dre d'un métal jéger qui a subi un échauffement final jusque   des températures plus élevées par exemple jusqu'à 60  environ,, comporte une plus grande stabilité et est d'un maniement plus   sur que la poudre du métal léger qui a été sechée a fond a une température plus basse, comprise par exemple entre 40 et 46 o 0 environ. on peut décomposer mécaniquement le produit séché par des mesures simples, par exemple par écrasement ou par tamisage, en même temps qu'on peut alors faire passer le produit à l'état de poudre fine désiré. 

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   Un alliage d'aluminium à 98% de ce métal a fourni,   par le traitement qui vient d'être décrit, une poudre qui passait à travers un tamis de le.900 mailles au centimètre carré jusqu'à   concurrence de 88%. 



   Oe procédé peut être utilisé avec le même avantage pour transformer également des masses fondues d'autres métaux omy- dables en poudre, comme par exemple le zinc, l'antimoine, le fer., le cuivre. A cet effet, on peut systématiquement appliquer des conditions de travail identiques ou analogues à celles qui ont été décrites ci-dessus pour les métaux légers, mais par suite de leur moindre capacité   d'oxydation,   on peut adopter des conditions de fonctionnement plus atténuées, par exemple des conditions telles que le refroidissement du produit par de l'eau de refroi- dissement n'a pas besoin d'être abaissé jusqu'à une température inférieure a 50  0, qui est celle qu'il faut recommander avec les métaux légers.

Claims

La pulvérisation de la masse métallique fondue peut également être assurée d'une autre manière que celle qui a été décrite ci-dessus, par exemple en laissant tomber la masse mé- tallique fondue en un jet libre à travers une buse annulaire et en soufflant a l'aide de cette buse l'agent de pulvérisation. la vapeur d'eau par exemple, en forme de cône sur le jet de matière fondue.

Pendant ce fonctionnement, on peut faire passer la masse métallique fondue, au cours de son chemin qui la conduit à l'en- droit de la division, et par l'action d'agents de refroidissement à un état plus visqueux et on peut préparer, par la pulvérisation du jet fondu refroidi au préalable, des particules de poudre pré- sentant des particularités spéciales, par exemple des particules.

poudreuses fines des particules déchiquetées, (pleines de cavités et dentlées) qui présentent un avantage dans de nombreuses applications, Oe procédé de pulvérisation est avantageux notamment pour les métaux qui fondent à des températures relativement éle- vées,comme le fer et ses alliages par exemple.- REVENDICATIONS ET RESUME 1 - procédé de préparation de poudres métalliques à partir de métaux/et alliages oxydables, en particulier de métaux légers comme l'aluminium et les alliages de l'aluminium caractérisé en ce qu'on pulvérise le métal à l'état fondu, par exemple à l'aide de buses à travers lesquelles on souffle l'agent de pulvérisation à une grande vitesse sur le jet de métal fondu,

et cela de telle sorte que dans le mélange de poudre métallique et d'agent de pulvérisation qui se forme de cette fagon, on injec- te par exemple de la vapeur d'eau,de l'eau de refroidissement, etc.. dans des conditions telles et en quantité telle, que la température soit abaissée à une valeur Inférieure à 100 C.

et de préférence à une température d'environ 50 à 25 , à la suite de quoi on sépare de la quantité d'eau principale la boue métallique ainsi formée qu'on fait sécher ensuite par chauffage* 2 - procédé tel que revendiqué sous 1, caractérisé en ce que la boue métallique qui s'écoule hors de la chambre de pulvérisa- tion est débarrassée de son eau à l'aide de dispositifs de filtrage, à la suite de quoi on la soumet de préférence par soufflage d'air comprimé à un séchage préalable, les gâteaux.

comprimée obtenus de cette façon étant broyés et le produit broyé étant soumis au séchage final par chauffage* <Desc/Clms Page number 4> 3 - procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le produit obtenu par le broyage du gâteau de filtre- presse séché au préalable,, et obtenu par exemple par compres- sion et tamisage, est soumis, sous la forme d'une couche min- ce et meuble, à un séchage final par circulation d'air.

4 - Procédé tel que revendiqué sous 1 à 3, caractérisé en ce qu' on soumet le produit séché à un échauffement final à des températures allant jusqu'à 60 0 environ.