CN104493187A - 一种水雾化制备金属粉末过程中的喷射雾化工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水雾化制备金属粉末过程中的喷射雾化工艺，包括第一次雾化和第二次雾化，即在第一次雾化所用的喷嘴下方增加一个喷嘴，进行二次冷水雾化，所述第二雾化所用的喷嘴位于第一次雾化所用的喷嘴下方0.5-2cm处，第二次雾化所用的喷嘴的冷水温度为5-8℃，其中，雾化过程中，漏包孔径为5-8mm，第一次雾化的喷射顶角为50-55度，第二次雾化的喷射顶角为40-45度，雾化压力为18-25Mpa，雾化桶的高度为3m，冷却水位为0.2-0.4m。本发明的水雾化制备金属粉末过程中的喷射雾化工艺，增加第二次雾化，对喷射顶角、漏包孔直径、雾化压力、冷却水位等参数综合调节，有效提高金属粉末的球形度和松装密度，粉的粒度更细，可以满足对形貌要求较高的行业需求。
Description
技术领域
本发明涉及金属粉体的生产技术领域，尤其涉及一种水雾化制备金属粉末过程中的喷射雾化工艺。
背景技术
雾化法生产金属粉体成本低、效率高、对环境污染小，雾化法包括气雾法和水雾法。其中，水雾法制备金属粉需要经过金属熔融、喷射雾化、筛分等工艺流程，目前水雾法制备金属粉的喷射雾化过程中，雾化介质与金属液流之间形成喷射角度不合理，雾化压力不合理，不能保证雾化介质具有较大的能量，不能使金属液流产生最小的絮流，进而使生产的金属粉体松装密度较低，粒度较粗，产出的金属粉的微观形貌不规则，无法满足对形貌要求较高的行业需求，而且工作稳定性差，喷嘴易堵塞，喷嘴使用寿命低。另外，在雾化过程中，雾化桶的高度选择较高，水位设置不合理，水位过低，常常导致雾化金属颗粒易于撞桶壁，碰扁，改变金属颗粒的球形度，水位过高，水分一时难以汽化，桶内不能形成有效地气体保护。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，一种水雾化制备金属粉末过程中的喷射雾化工艺，增加第二次雾化，同时对喷射顶角、漏包孔直径、雾化压力、冷却水位等参数综合调节，有效提高金属粉末的球形度和松装密度，且粉的粒度更细，产出的金属粉的微观形貌规则，可以满足对形貌要求较高的行业需求。
为了实现上述目的本发明采用如下技术方案：
一种水雾化制备金属粉末过程中的喷射雾化工艺，包括第一次雾化和第二次雾化，即在第一次雾化所用的喷嘴下方增加一个喷嘴，进行二次冷水雾化，所述第二雾化所用的喷嘴位于第一次雾化所用的喷嘴下方0.5-2cm处，第二次雾化所用的喷嘴的冷水温度为5-8℃，其中，雾化过程中，漏包孔径为5-8mm，第一次雾化的喷射顶角为50-55度，第二次雾化的喷射顶角为40-45度，雾化压力为18-25Mpa，雾化桶的高度为3m，冷却水位为0.2-0.4m。
优选地，所述的喷嘴材质都为45号钢，且经过45-50℃热处理。延长喷嘴的使用寿命，而且材料成本较低。
优选地，所述的第一次雾化的喷射顶角为53度，第二次雾化的喷射顶角为43度。
优选地，所述的雾化压力为22Mpa。
优选地，所述的冷却水位为0.3m。
与已有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明的水雾化制备金属粉末过程中的喷射雾化工艺，通过增加第二次雾化，在第一次雾化后经过第二次雾化急冷水的作用，提高金属粉末的球形度，且粉的粒度更细，同时对喷射顶角、漏包孔直径、雾化压力、冷却水位等参数综合调节，使雾化介质获得尽可能大的出口速度和所需能量，使金属液流产生最小的絮流，有效提高金属粉末的球形度和松装密度，而且使粉的粒度更细，产出的金属粉的微观形貌规则，可以满足对形貌要求较高的行业需求；雾化桶的高度和冷却水位的设置合理，避免水位过低时雾化金属颗粒易于撞桶壁、碰扁，改变金属颗粒的球形度，水位过高时水分一时难以汽化，桶内不能形成有效地气体保护的问题；喷嘴不易堵塞，喷嘴寿命长，可达10周以上。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明，但本发明不仅限于这些实施例，在未脱离本发明宗旨的前提下，所作的任何改进均落在本发明的保护范围之内。
实施例1：
一种水雾化制备金属粉末过程中的喷射雾化工艺，包括第一次雾化和第二次雾化，即在第一次雾化所用的喷嘴下方增加一个喷嘴，进行二次冷水雾化，所述第二雾化所用的喷嘴位于第一次雾化所用的喷嘴下方0.5cm处，第二次雾化所用的喷嘴的冷水温度为5℃，其中，雾化过程中，漏包孔径为5mm，第一次雾化的喷射顶角为50度，第二次雾化的喷射顶角为40度，雾化压力为18Mpa，雾化桶的高度为3m，冷却水位为0.2m，所述的喷嘴材质都为45号钢，且经过45℃热处理。
实施例2：
一种水雾化制备金属粉末过程中的喷射雾化工艺，包括第一次雾化和第二次雾化，即在第一次雾化所用的喷嘴下方增加一个喷嘴，进行二次冷水雾化，所述第二雾化所用的喷嘴位于第一次雾化所用的喷嘴下方01cm处，第二次雾化所用的喷嘴的冷水温度为6℃，其中，雾化过程中，漏包孔径为7mm，第一次雾化的喷射顶角为53度，第二次雾化的喷射顶角为43度，雾化压力为22Mpa，雾化桶的高度为3m，冷却水位为0.3m，所述的喷嘴材质都为45号钢，且经过50℃热处理。
实施例3：
一种水雾化制备金属粉末过程中的喷射雾化工艺，包括第一次雾化和第二次雾化，即在第一次雾化所用的喷嘴下方增加一个喷嘴，进行二次冷水雾化，所述第二雾化所用的喷嘴位于第一次雾化所用的喷嘴下方2cm处，第二次雾化所用的喷嘴的冷水温度为8℃，其中，雾化过程中，漏包孔径为8mm，第一次雾化的喷射顶角为55度，第二次雾化的喷射顶角为45度，雾化压力为25Mpa，雾化桶的高度为3m，冷却水位为0.4m，所述的喷嘴材质都为45号钢，且经过50℃热处理。
利用实施例1、实施例2、实施例3的喷射雾化工艺生产铜粉，制备的铜粉的性能比较如下表：
| 松装密度(g/cm3) | -400目粉比例(％) | 成粉率(％) | |
| 实施例1 | 5.20 | 62 | 79 |
| 实施例2 | 5.27 | 65 | 82 |
| 实施例3 | 5.23 | 61 | 75 |
Claims (5)
1.一种水雾化制备金属粉末过程中的喷射雾化工艺，其特征在于：包括第一次雾化和第二次雾化，即在第一次雾化所用的喷嘴下方增加一个喷嘴，进行二次冷水雾化，所述第二雾化所用的喷嘴位于第一次雾化所用的喷嘴下方0.5-2cm处，第二次雾化所用的喷嘴的冷水温度为5-8℃，其中，雾化过程中，漏包孔径为5-8mm，第一次雾化的喷射顶角为50-55度，第二次雾化的喷射顶角为40-45度，雾化压力为18-25Mpa，雾化桶的高度为3m，冷却水位为0.2-0.4m。
2.根据权利要求1所述的水雾化制备金属粉末过程中的喷射雾化工艺，其特征在于：所述的喷嘴材质都为45号钢，且经过45-50℃热处理。
3.根据权利要求1所述的水雾化制备金属粉末过程中的喷射雾化工艺，其特征在于：所述的第一次雾化的喷射顶角为53度，第二次雾化的喷射顶角为43度。
4.根据权利要求1所述的水雾化制备金属粉末过程中的喷射雾化工艺，其特征在于：所述的雾化压力为22Mpa。
5.根据权利要求1所述的水雾化制备金属粉末过程中的喷射雾化工艺，其特征在于：所述的冷却水位为0.3m。
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