SU461802A1 - Устройство дл получени сферического наплавочного материала - Google Patents

Description

1

Известно устройство дл  получени  сферического наплавочного материала, состо щее из вакуумной камеры, шпиндел  с приводом, токоподвода, механизма подачи распыл емого материала и электродного узла с манипул тором .

Известное устройство позвол ет получить сферический наплавочный материал путем термоцентробежного распылени  торца быстро вращающегос  стержн  за счет оплавлени  торца электрической дугой.

Однако по окончании переплава стержн  и установки другого приходитс  разгерметизировать камеру. При распылении материалов с низкой теплопроводностью вследствие большого перепада температур между плав щимс  торцом и массой стержн  происходит растрескивание и разрушение стержн  при вращении. Кроме того, в известном устройстве отсутствует принудительное охлаждение рабочих органов. Поэтому при распылении тугоплавких соединений в атмосфере инертных газов происходит перегрев и выход из стро  основных узлов устройства.

Дл  повышени  производительности в предлагаемом устройстве вакуумна  камера снабжена водоохлаждаемым змеевиком треугольного сечени , охватывающим наружную поверхность камеры по периметру, шпиндель

выполнен в виде водоохлаждаемои емкости из теплопроводного материала по форме, соответствующей распыл емому материалу, а электродный узел выполнен в виде блока, состо щего не менее, чем из двух электродов с автономным управлением.

Дл  получени  материала из порошков вакуумна  камера снабжена дозатором порошка с индивидуальным вакуумированием.

На фиг. 1 представлепо устройство дл . распылени  расплавл емых стержней; на фиг. 2 - устройство дл  распылени  порош-., ков.

Устройство состоит из камеры 1, смеппых

шпинделей 2 и 3 и манипул торов 4. Камера 1 по наружной поверхности обварена змеевиком 5 треугольного сечени . В верхней части камеры имеютс  окна 6, в нижней части камеры - сборник 7 дл  сферических частиц наплавочпого порошка 8.

Вакуумна  камера снабжена кассетами 9, расположенными в верхней внутренней части ее. В кассетах размещаютс  стержни 10, подлежащие переплаву. Замена стержней производитс  с помощью двух манипул ционных вакуумных перчаток 11. Шпиндели 2 и 3 смонтированы по центру камеры и  вл ютс  сменными. Шпиндель 2 предназначен дл  переплава стержней, а шпиндель 3 - дл  переплава порошков. Шпиндели выполнены в виде Бодоохлаждаемой емкости и состо т из корпуса 12, привода 13 и токоподвода 14. Шпиндель, предназначенный дл  переплава стержней, снабжен обоймой 15, переходной графитовой втулкой 16 и водоохлаждаемым толкателем 17, подающим стержни 10 в зону переплава.

Шпиндель, предназначенный дл  переплава порошков, также состоит из корпуса 12, привода 13 и токоподвода 14. В верхней части шпиндел  смонтирован тигель 18, охлаждаемый водой, котора  подаетс  по трубке 19. При работе с таким шпинделем на крышке камеры монтируетс  дозатор 20 с питательной трубкой 21.

Шпиндели 2 и 3 снабжены уплотнени ми 22 и вращаютс  в шарикоподшипниках 23, причем креп тс  они к корпусу камеры легкосъемными болтами 24.

Манипул торы 4 имеют шарниры, обеспечивающие три степени свободы дл  неплав щихс  электродов 25, которых должно быть не менее двух.

Устройство работает следующим образом.

В камере создаетс  вакуум, после чего она заполн етс  защитным газом, например аргоном . Включаетс  вращение шпиндел , и зажигаетс  дуга между переходной графитовой втулкой и неплав щимис  электродами. Втулка разогреваетс  и подогревает установленный внутри нее стержень, подлежащий распылению . Затем дуга переноситс  на торец стержн , здесь образуетс  ванна расплавленного металла, который под вли нием центробежной силы размещаетс  в виде капель. Капли кристаллизуютс  в полете, приобрета  сферическую форму.

По мере расплавлени  стержень подаетс  вверх водоохлаждаемым толкателем.

Замена стержн  производитс  с помощью вакуумных манипул ционных перчаток. В кассете , закрепленной на внутренней поверхности верхней части камеры, находитс  запас стержней, обеспечивающих бесперебойную работу устройства без разгерметизации в течение двух-трех смен.

Применение переходной графитовой втулки , внутри которой помещаютс  распыл емые

стержни, способствует более равномерному распределению температур по всей длине стержн . В результате в стержне уменьшаютс  внутренние напр жени , и он не растрескиваетс  и не разрушаетс  при расплавлении. Предложенное устройство может быть использовано и дл  получени  наплавочных сферических порошков из материалов с низкой теплопроводностью.

При длительной работе в застойной атмосфере камера принудительно охлаждаетс  водой , идущей по змеевику, охватывающему наружную поверхность камеры по периметру . Змеевик имеет треугольное сечение.

При сфероидизации порошков распыл емый материал подаетс  из дозатора в водоохлаждаемый тигель шпиндел  3, где расплавл етс  электрической дугой. Расплав под действием центробежных сил

поднимаетс  по внутренним стенкам тигел  и распыл етс .

Сменные шпиндели позвол ют легко перестроить работу устройства при переходе от распылени  стержней к распылению порошков и наоборот.

Предмет изобретени 

Claims (2)

1. Устройство дл  получени  сферического наплавочного материала, преимущественно

карбидов, содержащее вакуумную камеру, шпиндель с приводом, токоподвод, механизм подачи распыл емого материала, электродный узел с манипул тором, отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности , вакуумна  камера снабжена водоохлаждаемым змеевиком треугольного сечени , охватывающим наружную поверхность камеры по периметру, шпиндель выполнен в виде водоохлаждаемой емкости из теплопроводного материала по форме, соответствующей распыл емому материалу, а электродный узел выполнен в виде блока, состо щего не менее, чем из двух электродов с автономным управлением .

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью получени  материала из порошков , вакуумна  камера снабжена дозатором порошка с индивидуальным вакуумированием .

22

Зода

Зода

(j-e.

. 2.