CN104028768A - 一种镍合金粉雾化制造工艺及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种镍合金粉雾化制造工艺，包括S1)熔炼：将符合镍合金粉成分配比要求的各种原材料入炉熔炼为合金液体，之后经冷却机组将所得的合金液体进行冷却；S2)雾化：使用一个雾化塔，用高压水泵系统在氮气保护下对步骤S1)得到的合金液体进行射流雾化；S3)压滤：将步骤S2)得到的镍合金粉通过压滤机去除水分；S4)烘干：将步骤S3)得到的镍合金粉倒入双锥回转真空干燥机内烘干；S5)分级：将步骤S4)得到的镍合金粉用双层旋振筛进行分级，分离出160-300目的镍合金粉产品。本发明还提供有该工艺的设备。本发明的技术方案可以生产符合GB5316-85规定的镍合金粉末颗粒，且160-300目范围内的颗粒可达到70％以上。

Description

一种镍合金粉雾化制造工艺及其设备

技术领域

本发明涉及金属表面喷涂领域，尤其是指一种镍合金粉雾化制造工艺及其设备。

背景技术

镍合金粉是机械制造行业中在金属表面进行热喷涂的主要材料，通常规格为160-300目。目前国内高压水雾化制镍合金粉设备刚处于起步阶段，生产设备多从美国、英国、德国进口，由于价格昂贵，粉末产量低，制约了我国粉末行业的发展；国内部分仿造设备因为国外技术严格保密，生产技术不过关，生产工艺相对落后，生产的粉末形状均匀度、含氧量不稳定。国内急需先进的设备和工艺生产制造优质的镍合金粉。

发明内容

本发明提出一种镍合金粉雾化制造工艺及其制造设备，可以生产符合GB5316-85规定的镍合金粉末颗粒，且160-300目范围内的颗粒可达到70％以上。

本发明的技术方案是这样实现的：

首先，本发明提供有一种镍合金粉雾化制造工艺，其包括以下步骤：

S1)熔炼：将符合镍合金粉成分配比要求的各种原材料入炉熔炼为合金液体，之后经冷却机组将所得的合金液体进行冷却；

S2)雾化：使用一个雾化塔，用高压水泵系统在氮气保护下对步骤S1)得到的合金液体进行射流雾化；

S3)压滤：将步骤S2)得到的镍合金粉通过压滤机去除水分；

S4)烘干：将步骤S3)得到的镍合金粉倒入双锥回转真空干燥机内烘干；

S5)分级：将步骤S4)得到的镍合金粉用双层旋振筛进行分级，分离出160-300目的镍合金粉产品。

上述技术方案中，步骤S1)中使用的熔炼用炉可以采用200KW中频感应电源，配置150kg的定点浇铸感应煤炉。

上述技术方案中，步骤S2)中使用的高压水泵可以采用75C/50Mpa的高压水泵系统。

上述技术方案中，步骤S3)中所述压滤机可以安装在雾化塔下出口，该步骤优选将镍合金粉中的水分除去92～97％，即除去95％左右。

本发明还提供有一种镍合金粉雾化制造设备，包括：

熔炼部分，其包括中频电源和中频感应熔炼炉；

高压雾化装置，其包括雾化塔和氮气保护装置；

冷却系统，其包括纯净水设备、高压水泵、冷却机组和蓄水池；

烘干分级装置，其包括压滤机、干燥机和震动筛。

本发明技术方案的工作原理为：以快速运动的流体(雾化介质)冲击将合金液体破碎为细小液滴，继之冷却为固体粉末；雾状的小液滴体积很小，与外界热交换又极为便利，于是在制粉过程中就具备了快速凝固和快速冷却的条件，所得每个颗粒都具有既定合金完全相同的均匀成分，而且消除了第二项的宏观偏析。

本发明技术方案的优点在于：利用这种雾化制造设备生产的镍合金粉末颗粒符合GB5316-85规定，且160-300目范围内的颗粒可达到70％以上，惰性气体的保护降低了粉末的含氧量，保证了镍合金粉的成分和性能，其年产量可达200吨，本发明的技术方案远远优越于现有技术。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1：本发明镍合金粉雾化制造工艺的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，首先，本发明提供的种镍合金粉雾化制造工艺，包括以下步骤：

S1)熔炼：将符合镍合金粉成分配比要求的各种原材料入炉熔炼为合金液体，之后经冷却机组将所得的合金液体进行冷却；

S2)雾化：使用一个雾化塔，用高压水泵系统在氮气保护下对步骤S1)得到的合金液体进行射流雾化；

S3)压滤：将步骤S2)得到的镍合金粉通过压滤机去除水分；

S4)烘干：将步骤S3)得到的镍合金粉倒入双锥回转真空干燥机内烘干；

S5)分级：将步骤S4)得到的镍合金粉用双层旋振筛进行分级，分离出160-300目的镍合金粉产品。

本领域人员理解，在步骤S1)中，首先根据所需镍合金粉成分的要求，精确计算出各种成分的质量，再将各种质量份的原材料入炉熔炼。

上述技术方案中，步骤S1)中使用的熔炼用炉可以采用200KW中频感应电源，配置150kg的定点浇铸感应煤炉。本领域人员理解，此步骤中，熔炼的温度可实施自动控制。之后将熔炼得到的合金液体用冷却机组进行强制性冷却。

上述技术方案中，步骤S2)中使用的高压水泵可以采用75C/50Mpa的高压水泵系统。本领域人员可以理解，此步骤中，雾化时金属液体漏嘴可以使用陶瓷材料，漏嘴直径与射流相匹配。

上述技术方案中，步骤S3)中所述压滤机可以安装在雾化塔下出口，该步骤优选将镍合金粉中的水分除去95％左右，如除去92～97％。

本发明还提供有一种镍合金粉雾化制造设备，包括：

熔炼部分，其包括中频电源和中频感应熔炼炉；

高压雾化装置，其包括雾化塔和氮气保护装置；

冷却系统，其包括纯净水设备、高压水泵、冷却机组和蓄水池；

烘干分级装置，其包括压滤机、干燥机和震动筛。

上述设备中各个具体装置的配置同工艺要求。

本发明技术方案的工作原理为：以快速运动的流体(雾化介质)冲击将合金液体破碎为细小液滴，继之冷却为固体粉末；雾状的小液滴体积很小，与外界热交换又极为便利，于是在制粉过程中就具备了快速凝固和快速冷却的条件，所得每个颗粒都具有既定合金完全相同的均匀成分，而且消除了第二项的宏观偏析。

本发明技术方案的优点在于：利用这种雾化制造设备生产的镍合金粉末颗粒符合GB5316-85规定，且160-300目范围内的颗粒可达到70％以上，惰性气体的保护降低了粉末的含氧量，保证了镍合金粉的成分和性能，其年产量可达200吨，本发明的技术方案远远优越于现有技术。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种镍合金粉雾化制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1)熔炼：将符合镍合金粉成分配比要求的各种原材料入炉熔炼为合金液体，之后经冷却机组将所得的合金液体进行冷却；

S2)雾化：使用一个雾化塔，用高压水泵系统在氮气保护下对步骤S1)得到的合金液体进行射流雾化；

S3)压滤：将步骤S2)得到的镍合金粉通过压滤机去除水分；

S4)烘干：将步骤S3)得到的镍合金粉倒入双锥回转真空干燥机内烘干；

S5)分级：将步骤S4)得到的镍合金粉用双层旋振筛进行分级，分离出160-300目的镍合金粉产品。

2.根据权利要求1所述的镍合金粉雾化制造工艺，其特征在于：

步骤S1)中，熔炼具体采用200KW中频感应电源、配置150kg的定点浇铸感应煤炉。

3.根据权利要求1所述的镍合金粉雾化制造工艺，其特征在于：

步骤S2)中使用的高压水泵为75C/50Mpa的高压水泵系统。

4.根据权利要求1所述的镍合金粉雾化制造工艺，其特征在于：

步骤S3)中，压滤具体为将镍合金粉中的水分除去92～97％。

5.一种镍合金粉雾化制造设备，其特征在于，包括：

熔炼部分，其包括中频电源和中频感应熔炼炉；

高压雾化装置，其包括雾化塔和氮气保护装置；

冷却系统，其包括纯净水设备、高压水泵、冷却机组和蓄水池；

烘干分级装置，其包括压滤机、干燥机和震动筛。