專利名稱：制造由不規(guī)則的顆粒組成的金屬粉末的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于通過(guò)用一種流體介質(zhì)向金屬熔體澆注流束加載作用的方法制造由表面開(kāi)裂(zerklüften)的所謂的噴濺/不規(guī)則(spratzig)顆粒組成的金屬粉末的方法。
背景技術(shù)：
金屬粉末主要通過(guò)將液態(tài)熔體分散成顆粒并接著使其固化的方法制造。按照現(xiàn)有技術(shù)作為用來(lái)將液態(tài)金屬分裂成小滴的工具主要是氣體或液體射束，使射束以高的動(dòng)能作用在熔體流上。
如果用氣體對(duì)熔體流加載作用，由于液態(tài)金屬的表面張力便形成基本上為圓形的小滴，它們?cè)谄湓谠O(shè)備中飛行時(shí)固化，并在設(shè)備內(nèi)存放在一容器中。這種所謂的噴氣處理(gasverdüst)(通過(guò)噴水而微粒化)的具有主要為圓形的、表面基本上光滑的顆粒的金屬粉末尤其適合于例如通過(guò)高溫等靜壓制來(lái)制造致密的物體或材料。
通過(guò)用液體，特別是用水，分裂熔體流形成表面開(kāi)裂的所謂不規(guī)則顆粒粉末。這種所謂的噴水處理(wasserverdüst)的金屬粉末在干燥后大多具有較小的松裝比重，其中由于表面結(jié)構(gòu)其流動(dòng)性能也變差，通過(guò)將粉末裝入一模具并隨后壓縮該粉末，可以制成所謂的壓坯(Grünling)，由于顆粒開(kāi)裂的表面結(jié)構(gòu)壓坯是完全多孔的，這里壓坯或壓制坯在燒結(jié)以前常常具有希望的穩(wěn)定性，需要對(duì)壓坯進(jìn)行無(wú)損壞的操作。這種不規(guī)則粉末顆粒形狀有利地適合于，由這種類型的噴水處理粉末通過(guò)燒結(jié)制造具有高的、但是在某些情況下分布不均勻并相互關(guān)聯(lián)的內(nèi)部多孔性的物體。
具有高的內(nèi)部多孔性的物體或機(jī)器零件的一個(gè)特別的應(yīng)用領(lǐng)域是不需維護(hù)的滑動(dòng)軸承，其中連通的空腔可以充滿潤(rùn)滑劑。
為了能夠確保制成的零件的質(zhì)量和希望的使用性能，在粉末具有良好的壓制性能的同時(shí)必須通常還具有均勻的空腔結(jié)構(gòu)，并且壓坯具有良好的燒結(jié)性能。換言之，粉末顆粒應(yīng)該具有帶盡可能多的不規(guī)則的、在某些情況下銳邊形的凸起的不規(guī)則表面結(jié)構(gòu)，并具有基本上相同和小的顆粒重量。
原則上通過(guò)用液體從側(cè)面朝下加載作用一基本上鉛垂的金屬澆注流束的方法(Metall Powder Production and Characterization，ASMHandbook，第7卷，Powder Metal Technologies and Applications，第35至52頁(yè))，用液體分裂熔融的金屬，或者說(shuō)進(jìn)行所謂的噴水處理，使金屬變成粉末。這里高壓和高速水束可以具有圓環(huán)形的V形或圓錐形，開(kāi)口的V形，封閉的V形，圓錐臺(tái)形或一種特殊的形狀。對(duì)于粉末顆粒的形成重要的是水束到達(dá)金屬流上的角度或者說(shuō)在金屬流上的垂直速度分量。隨著水束夾角的變大，粉末的平均顆粒尺寸減小。然而在工藝方面水束沖射角的加大和由此粉末顆粒尺寸的減小有一個(gè)限度，因?yàn)樵诔^(guò)規(guī)定的沖射角時(shí)形成對(duì)于液態(tài)金屬不穩(wěn)定的分裂條件，液態(tài)金屬部分被水束攜帶，或者形成所謂的“welled-up-water(涌水)”的現(xiàn)象。
另一個(gè)問(wèn)題是噴水處理的粉末的顆粒大小的分布，因?yàn)樵谀承┣闆r下適合于壓成型(壓鑄)的小的顆粒的份額是小的，需要麻煩的分級(jí)。
為了達(dá)到可使用的具有良好壓制性能和低的氧含量的粉末高的產(chǎn)出量，有人建議(US-4191516)，在一封閉容器內(nèi)沿軸向用兩個(gè)開(kāi)口V形水束對(duì)加載作用澆注流束，其兩個(gè)水束對(duì)相互轉(zhuǎn)過(guò)一約90°的角度。其中第一水束對(duì)相對(duì)于澆注流束的軸線具有較大的銳角，較早到達(dá)澆注流束，并使?jié)沧⒘魇纬梢粭l帶。后面的水束對(duì)使?jié)沧⒘魇鴰Х至殉尚〉巍Ｓ眠@種類型的裝置雖然可以實(shí)現(xiàn)粉末質(zhì)量一定程度的改善，然而粉末顆粒的尺寸不一致，小的不規(guī)則噴濺粉末顆粒的份額小，多數(shù)情況下得不到足夠好的燒結(jié)性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)具有的所述缺點(diǎn)，并提供一種開(kāi)頭所述類型的方法，用這種方法可以制造具有處于窄的界限內(nèi)的小的顆粒重量或者說(shuō)具有高份額的小的粉末顆粒和更好的銳邊形的或不規(guī)則的表面形狀的金屬粉末，這種粉末導(dǎo)致較有利的加工性能和由這種粉末燒結(jié)的零件的更高的質(zhì)量。
按照本發(fā)明這個(gè)目的用這一類的方法通過(guò)這樣的途徑實(shí)現(xiàn)，即在第一步中使?jié)沧⒘魇谄淞鲃?dòng)方向上發(fā)生偏轉(zhuǎn)，并使其表面積擴(kuò)大，接著在第二步中表面積擴(kuò)大的澆注流束再一次偏轉(zhuǎn)流動(dòng)方向，并進(jìn)行澆注流束的分裂和形成的液態(tài)金屬顆粒的加速，在第三步中用一至少部分由液體介質(zhì)形成的高速流以與其運(yùn)動(dòng)方向成一γ＝10°至90°的角度對(duì)運(yùn)動(dòng)的液態(tài)金屬顆粒加載作用并使其分裂，以及使顆粒固化。
用本發(fā)明達(dá)到的優(yōu)點(diǎn)主要在于，可以決定性地增大引入液態(tài)金屬的專門的分裂能量，并由此改善粉末的顆粒大小、表面結(jié)構(gòu)以及不規(guī)則性和顆粒重量的均勻性。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在通過(guò)單側(cè)加載作用使?jié)沧⒘魇x流動(dòng)方向時(shí)，可以特別有利地促使?jié)沧⒘魇砻娣e擴(kuò)大并使?jié)沧⒘魇兿”?。基本上還是連續(xù)的金屬流的流向在后面再一次通過(guò)單側(cè)的—尤其是從與第一偏轉(zhuǎn)相對(duì)的一側(cè)—加載作用而改變。這時(shí)受益于稀薄的金屬流的擴(kuò)大的表面積使金屬流分裂成液態(tài)金屬顆粒，所述顆粒還通過(guò)加載作用介質(zhì)的流動(dòng)而加速。因此液態(tài)金屬顆粒在與至少部分由液體介質(zhì)形成的高速流相遇時(shí)具有大的動(dòng)能，并如同是射入高速流中，從而抑制“welled up water”現(xiàn)象。換言之，通過(guò)一對(duì)澆注流束或金屬流的控制的順序發(fā)生的所述共用作用，即在開(kāi)頭兩個(gè)步驟中通過(guò)偏轉(zhuǎn)和澆注流束橫截面的擴(kuò)大和此后通過(guò)所形成的液態(tài)金屬顆粒的流動(dòng)方向偏轉(zhuǎn)、分裂和加速，在下一個(gè)步驟中可以采用大的液體高速流加載作用角，而不產(chǎn)生所謂的“welled up water”現(xiàn)象。這種狀況一方面促使液態(tài)金屬顆粒有效地分裂成小的基本上等重的顆粒，另一方面造成由顆粒固化而成的粉末顆粒的有利的表面形狀。
特別是在澆注流束的金屬具有高過(guò)熱時(shí)，如果用至少部分由流/液體介質(zhì)形成的流實(shí)現(xiàn)第一個(gè)步驟中澆注流束的偏轉(zhuǎn)和其表面積的擴(kuò)大和/或第二個(gè)步驟中的表面積擴(kuò)大的澆注流束的偏轉(zhuǎn)及其分裂以及形成的液態(tài)金屬顆粒的加速，那么本方法可以特別有效地實(shí)現(xiàn)。
如果按照本發(fā)明的一種實(shí)施形式在第一個(gè)步驟中用氣流實(shí)現(xiàn)澆注流束流動(dòng)方向的偏轉(zhuǎn)和表面積的擴(kuò)大，那么實(shí)現(xiàn)從液態(tài)金屬中散失比較少的熱能，或者說(shuō)減小過(guò)熱量的下降，由此可以促使分裂成具有小的粘度的液態(tài)金屬顆粒。
按照本發(fā)明另一種方案，如果用氣流進(jìn)行在第二個(gè)步驟中表面積擴(kuò)大的澆注流束的偏轉(zhuǎn)和澆注流束的分裂以及此時(shí)形成的液態(tài)金屬顆粒的加速，則是有利的。這個(gè)措施帶來(lái)在金屬顆粒表面附近區(qū)域內(nèi)溫度降低的減小，特別是在金屬顆粒加速時(shí)，并且在第三個(gè)步驟中在擊中和/或進(jìn)入由液體介質(zhì)構(gòu)成的高速流時(shí)加劇粉末顆粒表面的開(kāi)裂和變得不規(guī)則?？梢哉J(rèn)為，這種有利的效果是通過(guò)具有高的流動(dòng)性和加大的過(guò)熱量的金屬和液體介質(zhì)之間改善了的表面接觸實(shí)現(xiàn)的。
雖然用按現(xiàn)有技術(shù)的方法金屬的高過(guò)熱常常對(duì)粉末顆粒形狀產(chǎn)生有利作用，但是它可能帶來(lái)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)(reaktionskinetisch)上和經(jīng)濟(jì)性方面的缺點(diǎn)，按本發(fā)明的方法中，如果使?jié)沧⒘魇慕饘偃垠w具有并為了金屬熔體的分裂而保持這樣一種過(guò)熱，使得在以一至少部分由液體介質(zhì)形成的高速流給在第二個(gè)步驟中形成的液態(tài)金屬加載作用時(shí)，在第三個(gè)步驟中在金屬顆粒內(nèi)在不存在橫截面上的溫度平衡的情況下存在一對(duì)應(yīng)于高于合金固化溫度的表面溫度是有利的。這時(shí)基本上可以得到這樣的結(jié)論，這個(gè)優(yōu)點(diǎn)與向液態(tài)金屬中引入增大的專門的分裂能量相關(guān)，這里專門的分裂能量應(yīng)理解為對(duì)于每單位重量的金屬用于分裂金屬和對(duì)金屬進(jìn)行加載作用的有效能量。
對(duì)于了解“welled up water”現(xiàn)象的專業(yè)人員非常出乎意料的是，在采用按本發(fā)明的方法時(shí)向金屬流的沖射銳角可以大大加大。如果用一大于45°的角度用高速流向被加速的液態(tài)金屬顆粒流加載作用，這時(shí)則達(dá)到特別好的粉末質(zhì)量。
如果用帶有至少部分液體介質(zhì)的高速扁平流對(duì)液態(tài)金屬顆粒流進(jìn)行加載作用和分裂，對(duì)于得到盡可能等重的粉末顆粒是有利的。
已經(jīng)證明，在按本發(fā)明的方法的一種改進(jìn)方案中如果在第二個(gè)步驟中液態(tài)金屬顆粒的分裂和加速沿一至少為澆注流束直徑10倍的路程進(jìn)行，并且以小于澆注流束直徑8倍的噴嘴間距離用高速流進(jìn)行加載作用和短距離的分裂，則在具有不規(guī)則形狀的小顆粒的粉末的高產(chǎn)出量上是有利的。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是開(kāi)頭所述類型的方法的另一種方案，通過(guò)這種方案改善由幾種金屬和合金組成的不規(guī)則粉末的質(zhì)量。
這個(gè)目的通過(guò)這樣的方法實(shí)現(xiàn)，即用由加熱的氣體形成的氣流在第一個(gè)步驟中使?jié)沧⒘魇D(zhuǎn)其流動(dòng)方向及使其表面積的擴(kuò)大和/或在第二個(gè)步驟中使表面積擴(kuò)大的澆注流束的偏轉(zhuǎn)和使其分裂，以及形成的液態(tài)金屬顆粒的加速。
這樣實(shí)現(xiàn)的本方法的優(yōu)點(diǎn)主要在于，需要較低的熔體過(guò)熱，由此使供應(yīng)容器和噴嘴裝置的耐火爐襯具有更好的耐久性。令人驚訝地得到證實(shí)，在采用按本發(fā)明的方法時(shí)還實(shí)現(xiàn)不規(guī)則粉末顆粒的直徑減小和均勻化。這顯然是由于在借助于高速流對(duì)液態(tài)金屬顆粒加載作用時(shí)更好地利用了分裂能量。此外，因?yàn)樽詈迷诠に嚪矫鎸?shí)現(xiàn)具有更好不規(guī)則性的僅僅在一窄小的尺寸范圍內(nèi)的粉末顆粒，在這樣處理澆注流束時(shí)在液態(tài)金屬顆粒表面區(qū)域內(nèi)至用高速流加載作用金屬顆粒之前似乎仍保持其流動(dòng)性或粘度。
按照本發(fā)明設(shè)想，在必要時(shí)借助于熱交換將用于第一個(gè)和/或第二個(gè)步驟的氣流加熱到一個(gè)室溫以上，尤其是200℃以上，特別是400℃以上的溫度。但是在考慮到氣流的高的溫度的精確調(diào)整，也可以附加地或者僅僅設(shè)置一氣流的電加熱裝置。這例如可以利用一在流道內(nèi)的加熱電阻絲實(shí)現(xiàn)。這樣特別是對(duì)于較小的金屬顆粒可以減少或延遲表面散熱或表面附近區(qū)域變稠。
此外如果在第一和/或第二個(gè)步驟中采用在澆注流束或液態(tài)金屬顆粒表面上具有較小冷卻效果的氣體或混合氣體加載作用，則是有利的。
在開(kāi)頭所述類型的方法中也可以設(shè)想，至少部分地使用分別在一燃燒中形成的廢氣流進(jìn)行在第一個(gè)步驟中使?jié)沧⒘魇D(zhuǎn)其流向和使其表面積擴(kuò)大和/或在第二個(gè)步驟中使表面積擴(kuò)大的澆注流束偏轉(zhuǎn)并使其分裂，以及所形成的液態(tài)金屬顆粒的加速。
這里所達(dá)到的優(yōu)點(diǎn)其原因主要在于，用特別方便的方法并經(jīng)濟(jì)地產(chǎn)生用于澆注流束預(yù)處理或者說(shuō)預(yù)備處理的氣流，以借助于高速流使?jié)沧⒘魇M(jìn)行細(xì)化分裂。通過(guò)混合氣體的燃燒一方面可實(shí)現(xiàn)對(duì)處理氣流的加熱，另一方面通過(guò)這時(shí)所形成的體積擴(kuò)大可達(dá)到有利的氣流強(qiáng)度的提高。此外通過(guò)燃燒也可以降低處理流內(nèi)的氧含量。
這里如果用于第一和/或第二個(gè)步驟的氣流分別在一包含一燃燒器，特別是高速燃燒器的裝置中加熱和形成，則特別有利?？梢杂酶邷貧怏w這樣目標(biāo)明確地加載作用和預(yù)處理從分配器中流出的澆注流束和/或在第二個(gè)步驟中表面積擴(kuò)大的澆注流束，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于在第三個(gè)步驟中將澆注流束分裂成希望高質(zhì)量的金屬粉末的先決條件。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明下面借助于一僅僅表示一種實(shí)施途徑的附圖對(duì)本發(fā)明加以說(shuō)明。
具體的實(shí)施形式如在

圖1中的示意圖可以看到，在一冶金容器1中有一種過(guò)熱熔體，它通過(guò)一風(fēng)眼磚(Düsenstein)11沿垂直方向從該容器中流出，形成一直徑為D的澆注流束2。
有利地設(shè)計(jì)成扁平束噴嘴裝置的裝置3在第一個(gè)步驟中以一銳角α用偏轉(zhuǎn)介質(zhì)31，例如水、水氣混合物或氣體，對(duì)垂直的澆注流束2加載作用，其中澆注流束2在區(qū)域32內(nèi)這樣地被沖射，以使其表面積加大地變寬。
基本上或者在大范圍內(nèi)仍然連續(xù)分布的變寬的澆注流束21接著由一加載作用系統(tǒng)4用一有利地形成具有寬的形狀的介質(zhì)束41以一銳角β加載作用。在按第二步驟變寬的澆注流束21和介質(zhì)束41相遇時(shí)在區(qū)域42內(nèi)變寬的澆注流束21再次偏轉(zhuǎn)，并使?jié)沧⒘魇至殉梢簯B(tài)金屬顆粒22。接著可通過(guò)符號(hào)V所表示的那樣，借助于介質(zhì)束41使液態(tài)金屬顆粒22加速。接著在區(qū)域52內(nèi)加速的液態(tài)金屬顆粒22進(jìn)入或包含入一扁平高速流51，它的方向相對(duì)于金屬顆粒22的飛行軌跡成一角度γ。液態(tài)金屬顆粒22高的動(dòng)能和至少部分由液體介質(zhì)形成的高速流51促使金屬的專門分裂能量達(dá)到高的數(shù)值，由此在較高的功效的情況下造成具有單個(gè)粉末顆粒高的不規(guī)則性的基本上相同的小顆粒。加載作用系統(tǒng)5的區(qū)域53具有由介質(zhì)束41引起的升高的壓力，并防止液態(tài)金屬小滴在系統(tǒng)部件5上的沉積。
試驗(yàn)表明，第一和第二個(gè)步驟的介質(zhì)束31和41完全可以有利地用氣體，尤其是氮?dú)庑纬?，其中在用于粉末顆粒分裂的金屬流的準(zhǔn)備中進(jìn)行的氣體加載作用可以產(chǎn)生金屬顆粒過(guò)熱熱量的小的表面散熱，并在提高經(jīng)濟(jì)性的情況下使粉末顆粒表面具有加大的不規(guī)則性。
借助于圖1a中的示意圖說(shuō)明本發(fā)明的方案。
在必要時(shí)僅僅略微過(guò)熱的金屬澆注液流2通過(guò)一風(fēng)眼磚11從一冶金容器中流出。伴隨澆注流束2，可以設(shè)置一包圍它的氣流6，該氣流加熱到高于室溫的溫度。
一用來(lái)對(duì)澆注流束2加載作用和使其偏轉(zhuǎn)的尤其是形成為偏平束加載作用裝置3的裝置產(chǎn)生一例如具有超過(guò)600℃的溫度的熱氣流31，此氣流在不加大的冷卻效果的情況下使?jié)沧⒘魇?的表面積擴(kuò)大。
另一個(gè)加載作用系統(tǒng)4也可以產(chǎn)生熱的或高溫氣流41，它在必要時(shí)同樣在不產(chǎn)生不利的冷卻作用的情況下使表面積擴(kuò)大的澆注流束21分裂，并使液態(tài)金屬顆粒加速。加載作用系統(tǒng)3和4也可以至少部分做成燃燒裝置。
最后按照本發(fā)明還可以設(shè)想，液體介質(zhì)通過(guò)加熱在高速流中轉(zhuǎn)變成蒸汽形式，并用該蒸汽在第三個(gè)步驟中對(duì)液態(tài)金屬顆粒加載作用。這里有利的是，分裂能量可以形成具有小的直徑的粉末顆粒，另一方面也可以增大粉末顆粒的冷卻強(qiáng)度，從而可達(dá)到特別高的金屬粉末質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.用來(lái)通過(guò)用一流體介質(zhì)對(duì)一金屬熔體的澆注流束加載作用來(lái)制造由表面開(kāi)裂的所謂不規(guī)則顆粒組成的金屬粉末的方法，其特征為在第一個(gè)步驟中使?jié)沧⒘魇D(zhuǎn)其流動(dòng)方向和使其表面積擴(kuò)大；接著在第二個(gè)步驟中使表面積擴(kuò)大的澆注流束再次偏轉(zhuǎn)其流動(dòng)方向，同時(shí)使其分裂并且使所形成的液態(tài)金屬顆粒沿一路徑加速；在第三個(gè)步驟中由至少部分用液體介質(zhì)構(gòu)成的高速流以一相對(duì)于其運(yùn)動(dòng)方向成10°至90°的角度γ加載作用運(yùn)動(dòng)的液態(tài)金屬顆粒，使其分裂并使顆粒固化。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征為，用至少部分由流體介質(zhì)形成的流實(shí)現(xiàn)在第一個(gè)步驟中澆注流束在其方向上的偏轉(zhuǎn)及其表面積的擴(kuò)大和/或在第二個(gè)步驟中表面積擴(kuò)大的澆注流束的偏轉(zhuǎn)及其分裂以及所形成的液態(tài)金屬顆粒的加速。
3.按權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征為用一氣流實(shí)現(xiàn)第一個(gè)步驟中澆注流束流動(dòng)方向的偏轉(zhuǎn)和其表面積的擴(kuò)大。
4.按權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的方法，其特征為用一氣流實(shí)現(xiàn)第二個(gè)步驟中表面積擴(kuò)大的澆注流束的偏轉(zhuǎn)和其分裂以及這時(shí)所形成的液態(tài)金屬顆粒的加速。
5.按權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的方法，其特征為使?jié)沧⒘魇慕饘偃垠w具有這樣的過(guò)熱并為了其分裂而保持這樣的過(guò)熱，即使得在第三個(gè)步驟中在以一帶有至少部分液體介質(zhì)的高速流加載作用第二個(gè)步驟中形成的液體金屬顆粒時(shí)，在金屬顆粒內(nèi)在不存在橫截面上的溫度平衡的情況下存在一對(duì)應(yīng)于高于合金固化溫度的表面溫度。
6.按權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的方法，其特征為用高速流以一大于45°的角度γ加載作用和分裂加速的液態(tài)金屬顆粒流。
7.按權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的方法，其特征為通過(guò)一帶有至少部分液體介質(zhì)的高速扁平流加載作用和分裂液態(tài)金屬顆粒流。
8.按權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的方法，其特征為在第二個(gè)步驟中沿一至少為澆注流束直徑10倍的路徑分裂和加速液態(tài)金屬顆粒，并以具有小于澆注流束直徑8倍的噴嘴間距離用高速流給液態(tài)金屬顆粒加載作用和短距離的分裂液態(tài)金屬顆粒。
9.按權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的方法，其特征為在一扁平束噴嘴或一帶有多個(gè)位于一個(gè)平面內(nèi)的開(kāi)口的多射束噴嘴內(nèi)形成至少一種加載作用澆注流束的介質(zhì)。
10.按權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的方法，其特征為在一帶有至少部分地在一個(gè)以上平面內(nèi)相互重疊布置的開(kāi)口的多射束噴嘴內(nèi)形成至少一種加載作用澆注流束的介質(zhì)。
11.按權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)所述的方法，其特征為在必要時(shí)借助于熱交換器和/或借助于電流，例如通過(guò)電阻元件，將用于第一和/或第二個(gè)步驟的氣流加熱到一超過(guò)室溫、尤其是200℃以上、特別是400℃以上的溫度。
12.按權(quán)利要求1至11任一項(xiàng)所述的方法，其特征為對(duì)于第一和/或第二個(gè)步驟采用對(duì)澆注流束的或液態(tài)金屬顆粒的表面具有小的冷卻效果的氣體或氣體混合物。
13.按權(quán)利要求1至12任一項(xiàng)所述的方法，其特征為在第一個(gè)步驟中澆注流束偏轉(zhuǎn)其流動(dòng)方向及擴(kuò)大其表面積，和/或在第二個(gè)步驟內(nèi)偏轉(zhuǎn)表面積擴(kuò)大的澆注流束及其分裂以及形成的液態(tài)金屬顆粒的加速至少部分用分別在一燃燒中形成的廢氣流進(jìn)行。
14.按權(quán)利要求13所述的方法，其特征為對(duì)于第一和/或第二個(gè)步驟氣流分別在一包括燃燒器，特別是高速燃燒器的裝置內(nèi)加熱和形成。
15.按權(quán)利要求1至14任一項(xiàng)所述的方法，其特征為預(yù)熱包圍從分配器的風(fēng)眼磚中流出后的澆注流束的氣流。
16.按權(quán)利要求1至15任一項(xiàng)所述的方法，其特征為在高速流中的液體介質(zhì)通過(guò)升溫轉(zhuǎn)變成蒸汽形式，并在第三個(gè)步驟中用蒸汽加載作用液態(tài)金屬顆粒。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種由表面開(kāi)裂的，所謂不規(guī)則顆粒組成的金屬粉末，即所謂的噴水處理(霧化)金屬粉末的制造。為了促進(jìn)在一窄的重量級(jí)別內(nèi)的粉末顆粒(23)的不規(guī)則表面形狀和為了達(dá)到在燒結(jié)物內(nèi)的均勻分布的多孔性，按照本發(fā)明設(shè)想，在第一個(gè)步驟中使?jié)沧⒘魇?2)改變其流動(dòng)方向并使其表面積擴(kuò)大，接著在第二個(gè)步驟中表面積擴(kuò)大的澆注流束(21)再次偏轉(zhuǎn)流動(dòng)方向，同時(shí)使其分裂，并使形成的液態(tài)金屬顆粒(22)加速，在第三個(gè)步驟中用至少部分由液體介質(zhì)形成的高速流(51)以一相對(duì)于液態(tài)金屬顆粒運(yùn)動(dòng)方向成10°或90°的角度對(duì)運(yùn)動(dòng)的液態(tài)金屬顆粒(22)加載作用和使其分裂，并使顆粒(23)固化。為了降低金屬熔體的過(guò)熱和/或改善制成的金屬粉末的質(zhì)量，按照本發(fā)明的一種方案設(shè)想，用由加熱的氣體或加熱的氣體混合物構(gòu)成的高速流(6，31，41)實(shí)現(xiàn)第一個(gè)步驟中澆注流束(2)流動(dòng)方向的偏轉(zhuǎn)和表面積的擴(kuò)大，和/或在第二個(gè)步驟中表面積擴(kuò)大的澆注流束(21)的偏轉(zhuǎn)及其分裂以及所形成的液態(tài)金屬顆粒(22)的加速。
文檔編號(hào)B22F9/08GK1568239SQ02820205
公開(kāi)日2005年1月19日 申請(qǐng)日期2002年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月10日
發(fā)明者克萊斯·托恩貝里 申請(qǐng)人:克萊斯·托恩貝里