球形金屬粉末的制備裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種球形金屬粉末的制備裝置。一種球形金屬粉末的制備裝置，其特征在于，包括金屬棒材、霧化塔、塔頸、加熱裝置、傳送裝置和等離子裝置。本申請(qǐng)的球形金屬粉末的制備裝置采用加熱方式先對(duì)金屬原材料進(jìn)行加熱熔化形成熔融液，當(dāng)熔融液滴落至等離子裝置處時(shí)等離子體熱能再次加熱金屬的熔融液，使金屬的熔融液表面張力降低，更容易被破碎成小液滴，制備出的球形金屬粉末幾乎無(wú)衛(wèi)星顆粒，氧含量小于1200ppm，53μm以下粉末占有率達(dá)90％。
【專利說(shuō)明】
球形金屬粉末的制備裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及材料制備領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種球形金屬粉末的制備裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，由于3D打印技術(shù)可直接生產(chǎn)復(fù)雜形狀零件，在航空航天、衛(wèi)生醫(yī)療、汽車、 藝術(shù)、建筑等領(lǐng)域得到廣泛發(fā)展。選擇性激光燒結(jié)和電子束烙融的3D打印技術(shù)要求金屬粉 末球形度好、粒度分布窄（粒度分布在15~53WI1之間）、氧含量低、流動(dòng)性好等特征。而國(guó)內(nèi) 對(duì)于此類金屬粉末的研究相對(duì)進(jìn)展緩慢，國(guó)內(nèi)研發(fā)此類粉體的廠家較多但是未能完全匹配 金屬3D打印技術(shù)，許多廠家將金屬注射成型所用的金屬粉末用在選區(qū)激光或電子束烙融設(shè) 備上，但是打印效果并不理想；主要表現(xiàn)在粉末流動(dòng)性能差、顆粒形貌不規(guī)則、氧含量值高 等問(wèn)題。高質(zhì)量且與3D打印相匹配的金屬粉末的生產(chǎn)現(xiàn)狀在一定程度上限制了 3D打印技術(shù) 的進(jìn)一步發(fā)展。
[0003] 目前，生產(chǎn)球形金屬粉末的技術(shù)主要有氣霧化法、離屯、霧化法、旋轉(zhuǎn)電極法和等離 子球化法等。
[0004] 氣霧化技術(shù)是指烙化的合金液被高速流動(dòng)的氣體霧化成非常微小的金屬液滴，運(yùn) 些液滴在下降到霧化塔的過(guò)程中冷卻形成球形粉末。氣體霧化法生產(chǎn)的粉末有空屯、粉且呈 衛(wèi)星顆粒分布，流動(dòng)性稍差，且惰性氣體消耗量較大
[0005] 離屯、霧化法是指將液體金屬或合金通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)的離屯、盤所產(chǎn)生的離屯、力粉碎 成小液滴，進(jìn)而形成球形粉末的方法?，F(xiàn)有的離屯、霧化裝置通常W高速電機(jī)驅(qū)動(dòng)離屯、盤高 速旋轉(zhuǎn)的方式來(lái)粉碎烙融金屬液，離屯、盤主軸的轉(zhuǎn)速通常要達(dá)到300(K)rpm W上，因此現(xiàn)有 的離屯、霧化法和裝置不能用于生產(chǎn)高烙點(diǎn)的金屬粉末如鐵粉、鉆銘合金粉。
[0006] 旋轉(zhuǎn)電極法W金屬或合金為自耗電極，氣氣/氮?dú)鉃楸Ｗo(hù)氣體，電極端面受電弧加 熱而烙融為液體，通過(guò)電極高速旋轉(zhuǎn)的離屯、力將液體拋出并粉碎為細(xì)小液滴，繼之冷凝為 粉末。旋轉(zhuǎn)電極法目前棒料的旋轉(zhuǎn)速度一般在200(K)rpmW內(nèi)，無(wú)法提供更高的金屬烙滴分 散霧化離屯、力，所W該技術(shù)所制備的球形粉末絕大部分顆粒粒度都在100~250WI1之間，小 于53]im的粉末幾乎沒(méi)有。
[0007] 等離子球化法利用等離子體炬產(chǎn)生的高溫?zé)釋⑿螤畈灰?guī)則的金屬粉末快速烙融 成液滴，隨后急冷，"凍結(jié)"成球形金屬粉末。等離子球化處理制備的粉末依賴原始粉末粒 度，因細(xì)粉團(tuán)聚送粉困難，難W批量生產(chǎn)。
[000引因此現(xiàn)有技術(shù)急需開(kāi)發(fā)一種能夠制備粒徑小于53WI1且不含衛(wèi)星顆粒的球形金屬 粉末的制備裝置。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009] 基于此，本實(shí)用新型提供了一種能夠制備粒徑小于53WI1且不含衛(wèi)星顆粒的球形金 屬粉末的制備裝置。
[0010] 具體的技術(shù)方案如下：
[0011] -種球形金屬粉末的制備裝置，其特征在于，包括：
[0012] 金屬棒材，所述金屬棒材的一端為錐形；
[0013] 霧化塔，所述霧化塔具有用于霧化金屬棒材的霧化腔，所述霧化腔的兩端分別設(shè) 有進(jìn)料端和出料端；
[0014] 塔頸，所述塔頸設(shè)于所述霧化塔的進(jìn)料端；
[0015] 加熱裝置，所述加熱裝置設(shè)置于所述塔頸的頸腔內(nèi)，用于加熱所述金屬棒材形成 烙融液；
[0016] 傳送裝置，所述傳送裝置設(shè)在所述塔頸上，用于輸送金屬棒材，使所述金屬棒材的 錐形端到達(dá)所述加熱裝置內(nèi)；W及，
[0017] 等離子裝置，所述等離子裝置可發(fā)出等離子火焰，用于破碎所述烙融液，所述等離 子火焰的頂端距離所述金屬棒材的錐形端50-80mm。
[0018] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述等離子裝置為多個(gè)等離子炬，且多個(gè)所述等離子炬發(fā) 出的所述等離子火焰聚于一個(gè)焦點(diǎn)，所述等離子裝置相對(duì)于所述焦點(diǎn)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱設(shè)置，所述 焦點(diǎn)位于所述金屬棒材軸線的延長(zhǎng)線上。
[0019] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述等離子炬的數(shù)量為3個(gè)。
[0020] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述等離子火焰的軸線與所述金屬棒材的軸線的夾角為 37°-46°。
[0021 ] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述加熱裝置為感應(yīng)線圈。
[0022] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括惰性氣體保護(hù)裝置，所述惰性氣體保護(hù)裝置包括惰 性氣源和氣體過(guò)濾裝置，所述惰性氣源通過(guò)管線連接于所述塔頸，所述氣體過(guò)濾裝置連接 于所述霧化腔用于過(guò)濾回收惰性氣體，過(guò)濾后的惰性氣體通過(guò)導(dǎo)氣管連接于所述塔頸W實(shí) 現(xiàn)惰性氣體的回收。
[0023] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括集料裝置，所述集料裝置通過(guò)閥口與所述出料端可 拆卸式連接，所述集料裝置包括集粉缸和滑輪機(jī)構(gòu)。
[0024] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述金屬棒材的橫截面直徑為145-155mm，錐形端的錐角為 115-125° O
[0025] 本實(shí)用新型的原理及優(yōu)點(diǎn)如下：
[0026] 本申請(qǐng)的球形金屬粉末的制備裝置采用感應(yīng)加熱方式對(duì)金屬棒材進(jìn)行加熱烙化， 減少了相蝸容器對(duì)金屬材料成分污染，提高了粉末純凈度。金屬棒材的一端為錐形，錐角為 115-125°，當(dāng)金屬棒材通過(guò)感應(yīng)線圈加熱烙融后，形成的烙融液沿著錐形的錐面向下滴落， 當(dāng)烙融液滴滴落至等離子裝置的火焰焦點(diǎn)處時(shí)，等離子體熱能再次加熱金屬的烙融液，使 金屬的烙融液表面張力降低，更容易被破碎成小液滴，等離子噴出產(chǎn)生的沖擊力充分破碎 了金屬棒材的烙融液。特別設(shè)定金屬棒材的錐形端的端點(diǎn)與等離子火焰的焦點(diǎn)的距離在 50-80mm，其目的是使金屬棒材尖端免于被等離子裝置燒損烙化而無(wú)法形成細(xì)股金屬液流， 導(dǎo)致等離子裝置吹散液流時(shí)，達(dá)不到細(xì)化粉末效果；同時(shí)，根據(jù)金屬棒材的材質(zhì)不等，金屬 烙液的粘度和流動(dòng)性不同，得出材料與等離子裝置的最優(yōu)距離。惰性氣體可W保護(hù)金屬棒 材和球形金屬粉末在整個(gè)過(guò)程中不受污染和氧化，且通過(guò)氣體過(guò)濾裝置過(guò)濾掉粉塵后循環(huán) 重復(fù)使用，減少惰性氣體的消耗量。
[0027] 采用本申請(qǐng)的裝置制備出的球形金屬粉末幾乎無(wú)衛(wèi)星顆粒，氧含量小于1200ppm， W重量百分比計(jì)算，53WI1W下粉末占有率達(dá)90%，球形度高、粒度分布窄、雜質(zhì)含量低、純凈 度高、流動(dòng)性好、粒徑分布滿足3D打印要求，且工藝簡(jiǎn)單、技術(shù)可靠、產(chǎn)品粒度易于控制、生 產(chǎn)效率高、惰性氣體消耗少，適合大批量生產(chǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0028] 圖1為一實(shí)施方式的球形金屬粉末的制備裝置的示意圖；
[0029] 圖2為一實(shí)施方式的等離子裝置的示意圖；
[0030] 圖3為實(shí)施例1制得的球形金屬粉末的顆粒形貌圖；
[0031 ]圖4為實(shí)施例2制得的球形金屬粉末的顆粒形貌圖；
[0032] 圖5為實(shí)施例3制得的球形金屬粉末的顆粒形貌圖；
[0033] 圖6為實(shí)施例4制得的球形金屬粉末的顆粒形貌圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 為使本實(shí)用新型的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用 新型的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說(shuō)明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)W便于充分理解 本實(shí)用新型，但是本實(shí)用新型能夠W很多不同于在此描述的其他方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù) 人員可W在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn)，因此本實(shí)用新型不受下面公開(kāi)的 具體實(shí)施的限制。
[0035] 如圖1所示，一實(shí)施方式的球形金屬粉末的制備裝置，包括金屬棒材110、霧化塔 120、塔頸130、加熱裝置140、傳送裝置150和等離子裝置160。
[0036] 金屬棒材110，一端為錐形;霧化塔120，具有用于霧化金屬棒材110的霧化腔，霧化 腔的兩端分別設(shè)有進(jìn)料端和出料端;塔頸130，設(shè)于霧化塔120的進(jìn)料端;加熱裝置140，設(shè)置 于塔頸130的頸腔內(nèi)，用于加熱金屬棒材110形成烙融液;傳送裝置150,設(shè)在塔頸130上，用 于輸送金屬棒材110,使其錐形端到達(dá)加熱裝置140內(nèi)；W及等離子裝置160,可發(fā)出等離子 火焰，用于破碎烙融液，等離子火焰的頂端距離金屬棒材110的錐形端50-80mm，其目的是使 金屬棒材110的尖端免于被等離子裝置160燒損烙化而無(wú)法形成細(xì)股金屬液流，導(dǎo)致等離子 裝置160吹散液流時(shí)，達(dá)不到細(xì)化粉末效果；同時(shí)，根據(jù)金屬棒材110的材質(zhì)不等，金屬烙液 的粘度和流動(dòng)性不同，得出材料與等離子裝置160的火焰頂端的最優(yōu)距離。
[0037] 等離子裝置160為多個(gè)等離子炬，且多個(gè)等離子炬發(fā)出的等離子火焰聚于一個(gè)焦 點(diǎn)，等離子裝置160相對(duì)于該焦點(diǎn)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱設(shè)置，且該焦點(diǎn)位于金屬棒材110軸線的延長(zhǎng)線 上，等離子火焰的軸線與金屬棒材110的軸線的夾角A為37°-46°。優(yōu)選的，如圖2所示，等離 子裝置160的等離子炬的數(shù)量為3個(gè)，發(fā)出的等離子火焰聚于一個(gè)焦點(diǎn)，相互之間的夾角為 120。。
[0038] 優(yōu)選地，加熱裝置140由感應(yīng)線圈組成，與等離子裝置160之間可W設(shè)置一個(gè)固定 分隔板142,輔助固定加熱裝置140。
[0039] 優(yōu)選地，該制備裝置還包括惰性氣體保護(hù)裝置170,由惰性氣源171和氣體過(guò)濾裝 置172組成，惰性氣源171通過(guò)管線連接于塔頸130,氣體過(guò)濾裝置172連接于霧化塔120的霧 化腔用于過(guò)濾回收惰性氣體，過(guò)濾后的惰性氣體通過(guò)導(dǎo)氣管173連接于塔頸130W實(shí)現(xiàn)惰性 氣體的回收。氣體過(guò)濾裝置172上還設(shè)有排氣口 174。
[0040]優(yōu)選地，該制備裝置還包括集料裝置180,由集粉缸181和滑輪機(jī)構(gòu)182組成，通過(guò) 閥口 183與霧化塔120的出料端可拆卸式連接。閥口 183上設(shè)有手柄184，用于控制閥口 183的 開(kāi)合。
[0041 ]使用上述裝置制備球形金屬粉末，用車床把金屬棒材表面的氧化皮車去后，將金 屬棒材放入傳送裝置150,根據(jù)感應(yīng)信息向下輸送金屬棒材110,使金屬棒材110的錐形端位 于加熱裝置140內(nèi)，且距離等離子裝置160的等離子火焰頂端50~80mm，加熱裝置140對(duì)金屬 棒材110進(jìn)行加熱，使其表面融化，在重力作用下，沿金屬棒材110錐形端下落形成烙融液。 采用感應(yīng)加熱方式對(duì)棒材進(jìn)行加熱烙化，減少了相蝸容器對(duì)金屬材料成分污染，提高了粉 末純凈度。當(dāng)烙融液滴落至等離子裝置160的火焰焦點(diǎn)處時(shí)則被破碎成小液滴，由于等離子 體熱能再次加熱金屬的烙融液，使金屬的烙融液表面張力降低，更容易被破碎成小液滴，等 離子噴出產(chǎn)生的沖擊力充分破碎了金屬棒材110的烙融液。小液滴在霧化塔120的霧化腔內(nèi) 下降的過(guò)程中冷卻凝固形成球形金屬粉末，通過(guò)控制手柄184打開(kāi)閥口 183,球形金屬粉末 掉入集粉缸181中，關(guān)閉閥口 183后，通過(guò)滑輪機(jī)構(gòu)182可方便地將集粉缸181轉(zhuǎn)移走。對(duì)收集 到的球形金屬粉末進(jìn)行篩分、合批，達(dá)到改善粉末粒度粉末效果，最后進(jìn)行包裝處理。氧含 量小于0.01%的氮?dú)?、氣氣、氮?dú)獾榷栊詺怏w可通過(guò)惰性氣源171充滿該制備裝置，保護(hù)金 屬棒材110和球形金屬粉末在整個(gè)過(guò)程中不受污染和氧化，當(dāng)裝置內(nèi)氣壓大于300Pa時(shí)，多 余氣體可從排氣口 174排出。且惰性氣體通過(guò)氣體過(guò)濾裝置172過(guò)濾掉粉塵后可W經(jīng)過(guò)導(dǎo)氣 管173回到裝置內(nèi)循環(huán)重復(fù)使用，減少惰性氣體的消耗量。
[0042] 采用本方案等離子體霧化制備球形金屬粉末的方法和裝置制備出的球形金屬粉 末幾乎無(wú)衛(wèi)星顆粒，氧含量小于1200ppm，W重量百分比計(jì)算，53wiiW下粉末占有率達(dá)90%， 球形度高、粒度分布窄、雜質(zhì)含量低、純凈度高、流動(dòng)性好、粒徑分布滿足3D打印要求，且工 藝簡(jiǎn)單、技術(shù)可靠、產(chǎn)品粒度易于控制、生產(chǎn)效率高、惰性氣體消耗少，適合大批量生產(chǎn)。
[0043] 實(shí)施例1
[0044] 本實(shí)施例為一種球形金屬粉末3D打印用工業(yè)純鐵粉的制備過(guò)程，具體操作為:將 特制純鐵棒用車床進(jìn)行表面雜質(zhì)及氧化物的去除后，放入傳送裝置150中，打開(kāi)惰性氣源 171，充入惰性氣體。打開(kāi)加熱裝置140加熱使純鐵棒烙化形成烙融液，調(diào)節(jié)等離子裝置160 發(fā)出的等離子火焰的軸線與金屬棒材110的軸線的夾角為44%等離子裝置160的等離子火 焰頂端與棒材錐形端距離為54mm，烙融液下落至等離子裝置160的等離子火焰處被破碎成 小液滴。保持霧化塔120內(nèi)氣氣氣體壓力為300Pa，經(jīng)過(guò)等離子破碎后的小液滴在氣氣的環(huán) 境中冷卻凝固，待冷卻至室溫后收集取出。再用超聲波振動(dòng)篩進(jìn)行篩分，通入高純氣氣保 護(hù)，震動(dòng)頻率控制在50~90次/s，振動(dòng)時(shí)間為1~化，按照粒度分級(jí)，獲得小于53WI1的鐵粉， 所制取的鐵粉產(chǎn)品的顆粒形貌呈球形或類球形，其中質(zhì)量分?jǐn)?shù)90%的粉末粒度小于53WI1， 檢測(cè)所得鐵粉的主要化學(xué)元素含量如下：
[0046] 本實(shí)施例制備得到的球形金屬粉末的顆粒形貌如圖3所示。
[0047] 實(shí)施例2
[004引本實(shí)施例為一種球形金屬粉末3D打印用TC4鐵合金粉的制備過(guò)程，具體操作為:將 特制Ti6A14V棒用車床進(jìn)行表面雜質(zhì)及氧化物的去除后，放入傳送裝置150中，打開(kāi)惰性氣 源171，充入惰性氣體。打開(kāi)加熱裝置140加熱使Ti6A14V棒烙化形成烙融液，調(diào)節(jié)等離子裝 置160發(fā)出的等離子火焰的軸線與金屬棒材110的軸線的夾角為46%等離子裝置160的等離 子火焰頂端與棒材錐形端距離為50mm，烙融液下落至等離子裝置160的等離子火焰處被破 碎成小液滴。保持霧化塔120內(nèi)氣氣氣體壓力為300Pa，經(jīng)過(guò)等離子破碎后的小液滴在氣氣 的環(huán)境中冷卻凝固，待冷卻至室溫后收集取出。再用超聲波振動(dòng)篩進(jìn)行篩分，通入高純氣氣 保護(hù)，震動(dòng)頻率控制在50~90次/s，振動(dòng)時(shí)間為1~化，按照粒度分級(jí)，獲得小于53WI1的鐵合 金粉，所制取的鐵合金粉產(chǎn)品的顆粒形貌呈球形或類球形，其中質(zhì)量分?jǐn)?shù)90%的粉末粒度 小于53WI1，檢測(cè)所得鐵合金粉的主要化學(xué)元素含量如下：
[0049]
[0050] ~本實(shí)施例制備得到的球形金屬粉末的顆粒形貌如圖4所示。
[0化1]實(shí)施例3
[0052]本實(shí)施例為一種球形金屬粉末3D打印用鉆銘鶴合金粉的制備過(guò)程，具體操作為： 將特制鉆銘鶴合金棒用車床進(jìn)行表面雜質(zhì)及氧化物的去除后，放入傳送裝置150中，打開(kāi)惰 性氣源171，充入惰性氣體。打開(kāi)加熱裝置140加熱使鉆銘鶴合金棒烙化形成烙融液，調(diào)節(jié)等 離子裝置160發(fā)出的等離子火焰的軸線與金屬棒材110的軸線的夾角為40%等離子裝置160 的等離子火焰頂端與棒材錐形端距離為62mm，烙融液下落至等離子裝置160的等離子火焰 處被破碎成小液滴。保持霧化塔120內(nèi)氮?dú)鈿怏w壓力為300Pa，經(jīng)過(guò)等離子破碎后的小液滴 在氮?dú)獾沫h(huán)境中冷卻凝固，待冷卻至室溫后收集取出。再用超聲波振動(dòng)篩進(jìn)行篩分，通入高 純氮?dú)獗Ｗo(hù)，震動(dòng)頻率控制在50~90次/s，振動(dòng)時(shí)間為1~化，按照粒度分級(jí)，獲得小于53皿 的鉆銘鋼?dān)Q粉，所制取的鉆銘鋼?dān)Q粉產(chǎn)品的顆粒形貌呈球形或類球形，其中質(zhì)量分?jǐn)?shù)90% 的粉末粒度小于53WI1，檢測(cè)所得鉆銘鋼?dān)Q粉的主要化學(xué)元素含量如下：
[0化3]
[0054]本實(shí)施例制備得到的球形金屬粉末的顆粒形貌如圖5所示。
[0化5] 實(shí)施例4
[0056]本實(shí)施例為一種球形金屬粉末3D打印用31化不誘鋼粉的制備過(guò)程，具體操作為： 將特制31化不誘鋼棒用車床進(jìn)行表面雜質(zhì)及氧化物的去除后，放入傳送裝置150中，打開(kāi)惰 性氣源171，充入惰性氣體。打開(kāi)加熱裝置140加熱使31化不誘鋼棒烙化形成烙融液，調(diào)節(jié)等 離子裝置160發(fā)出的等離子火焰的軸線與金屬棒材110的軸線的夾角為40%等離子裝置160 的等離子火焰頂端與棒材錐形端距離為66mm，烙融液下落至等離子裝置160的等離子火焰 處被破碎成小液滴。保持霧化塔120內(nèi)氮?dú)鈿怏w壓力為300Pa，經(jīng)過(guò)等離子破碎后的小液滴 在氮?dú)獾沫h(huán)境中冷卻凝固，待冷卻至室溫后收集取出。再用超聲波振動(dòng)篩進(jìn)行篩分，通入高 純氮?dú)獗Ｗo(hù)，震動(dòng)頻率控制在50~90次/s，振動(dòng)時(shí)間為1~化，按照粒度分級(jí)，獲得小于53皿 的31化不誘鋼粉，所制取的31化不誘鋼粉產(chǎn)品的顆粒形貌呈球形或類球形，其中質(zhì)量分?jǐn)?shù) 90%的粉末粒度小于53曲!，檢測(cè)所得31化不誘鋼粉的主要化學(xué)元素含量如下：
[0化7]
[005引本實(shí)施例制備得到的球形金屬粉末的顆粒形貌如圖6所示。
[0化9] 實(shí)施例5
[0060] 本實(shí)施例為一種球形金屬粉末3D打印用AllOSiMg合金粉的制備過(guò)程，具體操作 為:將特制AllOSiMg合金棒用車床進(jìn)行表面雜質(zhì)及氧化物的去除后，放入傳送裝置150中， 打開(kāi)惰性氣源171，充入惰性氣體。打開(kāi)加熱裝置140加熱使AllOSiMg合金棒烙化形成烙融 液，調(diào)節(jié)等離子裝置160發(fā)出的等離子火焰的軸線與金屬棒材110的軸線的夾角為37°，等離 子裝置160的等離子火焰頂端與棒材錐形端距離為80mm，烙融液下落至等離子裝置160的等 離子火焰處被破碎成小液滴。保持霧化塔120內(nèi)氮?dú)鈿怏w壓力為300Pa，經(jīng)過(guò)等離子破碎后 的小液滴在氮?dú)獾沫h(huán)境中冷卻凝固，待冷卻至室溫后收集取出。再用超聲波振動(dòng)篩進(jìn)行篩 分，通入高純氮?dú)獗Ｗo(hù)，震動(dòng)頻率控制在50~90次/s,振動(dòng)時(shí)間為1~化，按照粒度分級(jí)，獲 得小于53皿的AllOSiMg合金粉，所制取的AllOSiMg合金粉產(chǎn)品的顆粒形貌呈球形或類球 形，其中質(zhì)量分?jǐn)?shù)90%的粉末粒度小于53皿，檢測(cè)所得AllOSiMg合金粉的主要化學(xué)元素含 量如下：
[0061]
[0062] W上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可W進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí) 施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要運(yùn)些技術(shù)特征的組合不存 在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書(shū)記載的范圍。
[0063] W上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)， 但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可W做出若干變形和改進(jìn)，運(yùn)些都屬于 本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)W所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種球形金屬粉末的制備裝置，其特征在于，包括： 金屬棒材，所述金屬棒材的一端為錐形； 霧化塔，所述霧化塔具有用于霧化金屬棒材的霧化腔，所述霧化腔的兩端分別設(shè)有進(jìn) 料端和出料端； 塔頸，所述塔頸設(shè)于所述霧化塔的進(jìn)料端； 加熱裝置，所述加熱裝置設(shè)置于所述塔頸的頸腔內(nèi)，用于加熱所述金屬棒材形成熔融 液； 傳送裝置，所述塔頸上還設(shè)有傳送裝置，所述傳送裝置用于輸送金屬棒材，使所述金屬 棒材的錐形端到達(dá)所述加熱裝置內(nèi)；以及， 等離子裝置，所述等離子裝置可發(fā)出等離子火焰，用于破碎所述熔融液，所述等離子火 焰的頂端距離所述金屬棒材的錐形端50_80mm。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備裝置，其特征在于，所述等離子裝置為多個(gè)等離子炬，且 多個(gè)所述等離子炬發(fā)出的所述等離子火焰聚于一個(gè)焦點(diǎn)，所述等離子裝置相對(duì)于所述焦點(diǎn) 旋轉(zhuǎn)對(duì)稱設(shè)置，所述焦點(diǎn)位于所述金屬棒材軸線的延長(zhǎng)線上。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備裝置，其特征在于，所述等離子炬的數(shù)量為3個(gè)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備裝置，其特征在于，所述等離子火焰的軸線與所述金屬棒 材的軸線的夾角為37°-46°。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備裝置，其特征在于，所述加熱裝置為感應(yīng)線圈。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備裝置，其特征在于，還包括惰性氣體保護(hù)裝置，所述惰性 氣體保護(hù)裝置包括惰性氣源和氣體過(guò)濾裝置，所述惰性氣源通過(guò)管線連接于所述塔頸，所 述氣體過(guò)濾裝置連接于所述霧化腔用于過(guò)濾回收惰性氣體，過(guò)濾后的惰性氣體通過(guò)導(dǎo)氣管 連接于所述塔頸以實(shí)現(xiàn)惰性氣體的回收。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備裝置，其特征在于，還包括集料裝置，所述集料裝置通過(guò) 閥門與所述出料端可拆卸式連接，所述集料裝置包括集粉缸和滑輪機(jī)構(gòu)。8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的制備裝置，其特征在于，所述金屬棒材的橫截面直徑 為145-155mm，錐形端的錐角為115-125°。
【文檔編號(hào)】B22F9/08GK205650810SQ201620504514
【公開(kāi)日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年5月27日 公開(kāi)號(hào)201620504514.5, CN 201620504514, CN 205650810 U, CN 205650810U, CN-U-205650810, CN201620504514, CN201620504514.5, CN205650810 U, CN205650810U
【發(fā)明人】李愛(ài)紅, 王駿, 楊金文
【申請(qǐng)人】廣州納聯(lián)材料科技有限公司