陶瓷顆粒強(qiáng)化金屬基復(fù)合粉末制備裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種陶瓷顆粒強(qiáng)化金屬基復(fù)合粉末制備裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬基復(fù)合材料有著一系列出色的物理性能，例如高比強(qiáng)度、高剛度、低熱膨脹系數(shù)、低成本等等。這些出色的性能使金屬基復(fù)合材料在汽車、航空、軍用領(lǐng)域有著很多的應(yīng)用前景。目前，國際上已有一系列的制造顆粒強(qiáng)化金屬基復(fù)合粉末的方法，其中最常見的是采用球磨、高能碾磨等方法將金屬基體粉末和陶瓷顆粒機(jī)械地均勻混合。球磨混合的辦法能夠適用于混合大多數(shù)種類的金屬粉末和陶瓷強(qiáng)化顆粒，它們往往存在著制備過程繁瑣，高能耗，耗時(shí)長等缺點(diǎn)。另外，球磨過程中磨球設(shè)備對基體粉末和強(qiáng)化顆粒的破壞作用也會使復(fù)合粉末的質(zhì)量下降，而且，當(dāng)所添加的強(qiáng)化顆粒尺寸很小，在烘干和運(yùn)輸過程中的再團(tuán)聚又將再次發(fā)生，必然嚴(yán)重影響復(fù)合粉末的均勻性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的就是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低，能夠有效避免制粉過程中對基體粉末或強(qiáng)化顆粒物理損傷，并且獲得強(qiáng)化顆粒在基體粉末中均勻分布的陶瓷顆粒強(qiáng)化金屬基復(fù)合粉末制備裝置。
[0004]本實(shí)用新型的陶瓷顆粒強(qiáng)化金屬基復(fù)合粉末制備裝置，包括高頻感應(yīng)熔爐、超聲發(fā)生器、氣霧罐，其特點(diǎn)是，高頻感應(yīng)熔爐及超聲發(fā)生器設(shè)置在氣霧罐頂部中央，高頻感應(yīng)熔爐爐底裝有閥門與氣霧罐內(nèi)腔相通，超聲發(fā)生器安裝在高頻感應(yīng)熔爐側(cè)壁上，并與變幅器相連;氣霧罐底部與收集罐連接，氣霧罐內(nèi)腔中部設(shè)置錐形散熱罩，散熱罩上套置防護(hù)罩，高壓氣流噴嘴安裝在氣霧罐頂部內(nèi)壁上，氣霧罐上設(shè)有觀察孔及抽真空接口，氣霧罐的內(nèi)壁為冷卻腔，其上設(shè)置冷卻水進(jìn)口、冷卻水出口。
[0005]本實(shí)用新型的陶瓷顆粒強(qiáng)化金屬基復(fù)合粉末制備裝置，工作原理是，金屬塊和陶瓷顆粒原料放入高頻感應(yīng)熔爐中，高頻感應(yīng)熔爐將金屬塊和陶瓷顆粒原料熔化，之后超聲發(fā)生器產(chǎn)生的超聲振動將陶瓷強(qiáng)化顆粒均勻的分布在熔融金屬中；再打開位于高頻感應(yīng)熔爐底部的閥門，含有強(qiáng)化顆粒的金屬熔融液流在重力的作用下自由下落，高壓氣流噴嘴同時(shí)噴出高壓惰性氣體流將自由下落的金屬熔液流擊碎并獲得球形金屬液滴;氣霧化產(chǎn)生的球形熔融金屬液滴在氣霧罐內(nèi)自由下落快速冷卻凝固，并最終落入氣霧罐底部的粉末收集罐中；氣霧罐壁循環(huán)冷卻水和內(nèi)部的散熱罩保證了金屬熔融液滴的快速的冷卻速率。
[0006]本實(shí)用新型的陶瓷顆粒強(qiáng)化金屬基復(fù)合粉末制備裝置，通過直接熔融金屬氣霧，輔以超聲波攪拌，能獲得強(qiáng)化顆粒均勻分布的金屬基復(fù)合粉末，其結(jié)構(gòu)簡單、成本低，能夠有效避免制粉過程中對基體粉末或強(qiáng)化顆粒物理損傷。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0008]1、高頻感應(yīng)熔爐，2、金屬塊和陶瓷顆粒原料，3、超聲發(fā)生器，4變幅器，5、氣霧罐，
6、抽真空接口，7、散熱罩，8、防護(hù)罩，9、收集罐，10、觀察孔，11、冷卻水進(jìn)口，12、冷卻水出口，13、高壓氣流噴嘴。
【具體實(shí)施方式】
[0009]—種陶瓷顆粒強(qiáng)化金屬基復(fù)合粉末制備裝置，包括高頻感應(yīng)熔爐1、超聲發(fā)生器3、氣霧罐5，其特點(diǎn)是，高頻感應(yīng)熔爐I及超聲發(fā)生器3設(shè)置在氣霧罐5頂部中央，高頻感應(yīng)熔爐I爐底裝有閥門與氣霧罐5內(nèi)腔相通，超聲發(fā)生器3安裝在高頻感應(yīng)熔爐I側(cè)壁上，并與變幅器4相連;氣霧罐5底部與收集罐9連接，氣霧罐5內(nèi)腔中部設(shè)置錐形散熱罩7，散熱罩7上套置防護(hù)罩8，高壓氣流噴嘴13安裝在氣霧罐5頂部內(nèi)壁上，氣霧罐5上設(shè)有觀察孔10及抽真空接口 6，氣霧罐5的內(nèi)壁為冷卻腔，其上設(shè)置冷卻水進(jìn)口 11、冷卻水出口 12。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種陶瓷顆粒強(qiáng)化金屬基復(fù)合粉末制備裝置，包括高頻感應(yīng)熔爐(1)、超聲發(fā)生器(3)、氣霧罐(5)，其特征在于:高頻感應(yīng)熔爐(I)及超聲發(fā)生器(3)設(shè)置在氣霧罐(5)頂部中央，高頻感應(yīng)熔爐(I)爐底裝有閥門與氣霧罐(5)內(nèi)腔相通，超聲發(fā)生器(3)安裝在高頻感應(yīng)熔爐(I)側(cè)壁上，并與變幅器(4)相連;氣霧罐(5)底部與收集罐(9)連接，氣霧罐(5)內(nèi)腔中部設(shè)置錐形散熱罩(7)，高壓氣流噴嘴(13)安裝在氣霧罐(5)頂部內(nèi)壁上，氣霧罐(5)上設(shè)有抽真空接口(6)，氣霧罐(5)的內(nèi)壁為冷卻腔，其上設(shè)置冷卻水進(jìn)口(11)、冷卻水出口(12)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷顆粒強(qiáng)化金屬基復(fù)合粉末制備裝置，其特征在于:散熱罩(7)上套置防護(hù)罩(8)。
【專利摘要】一種陶瓷顆粒強(qiáng)化金屬基復(fù)合粉末制備裝置，包括高頻感應(yīng)熔爐、超聲發(fā)生器、氣霧罐，其特點(diǎn)是，高頻感應(yīng)熔爐及超聲發(fā)生器設(shè)置在氣霧罐頂部中央，高頻感應(yīng)熔爐爐底裝有閥門與氣霧罐內(nèi)腔相通，超聲發(fā)生器安裝在高頻感應(yīng)熔爐側(cè)壁上，并與變幅器相連；氣霧罐底部與收集罐連接，氣霧罐內(nèi)腔中部設(shè)置錐形散熱罩，高壓氣流噴嘴安裝在氣霧罐頂部內(nèi)壁上，氣霧罐上設(shè)有抽真空接口，氣霧罐的內(nèi)壁為冷卻腔，其上設(shè)置冷卻水進(jìn)口、冷卻水出口。本實(shí)用新型的陶瓷顆粒強(qiáng)化金屬基復(fù)合粉末制備裝置，通過直接熔融金屬氣霧，輔以超聲波攪拌，能獲得強(qiáng)化顆粒均勻分布的金屬基復(fù)合粉末，其結(jié)構(gòu)簡單、成本低，能夠有效避免制粉過程中對基體粉末或強(qiáng)化顆粒物理損傷。
【IPC分類】B22F9/08
【公開號】CN205200547
【申請?zhí)枴緾N201521028685
【發(fā)明人】王亞超, 石京
【申請人】石京
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月14日