CN108636809A - 一种金属球形粉末除杂装置及除杂方法 - Google Patents

一种金属球形粉末除杂装置及除杂方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种金属球形粉末除杂装置及除杂方法，该装置包括第一收集容器、第二收集容器、漏斗和分离板，其中第二收集容器设置在第一收集容器内部，且第二收集容器的端面低于第一收集容器的端面，分离板设置在第二收集容器内部，与第二收集容器的端面呈倾斜角度，且不与第二收集容器接触，漏斗设置在两个收集容器上方，且漏斗出口端与分离板之间保持距离，漏斗内装填待除杂的金属球形粉末，待除杂的金属球形粉末下落至分离板时，金属球形粉末进入第一收集容器，杂质进入第二收集容器，本发明实现了金属球形粉末的除杂，无需通电、传送等动力装置，价格低廉，结构简单，加工和装配无尺寸、形位精度要求，可实现高效低成本金属球形粉末的除杂。

Description

一种金属球形粉末除杂装置及除杂方法
技术领域
本发明涉及一种金属球形粉末除杂装置及除杂方法，属于高性能粉末冶金近净成形制造技术领。
背景技术
目前，国内外较成熟的金属及其合金球形粉末制备方法主要有惰性气体雾化法和等离子枪旋转电极法两种。等离子枪旋转电极雾化工艺制备的粉末颗粒中的夹杂物主要有异金属和非金属夹杂，异金属夹杂都具有磁性，主要来自于等离子旋转电极雾化室，采用磁选装置即可去除；非金属夹杂一部分来自于母合金的陶瓷和熔渣，另外一部分来自于制粉设备的密封装置。
粉末颗粒形貌及夹杂是重要构件用球形粉末性能考核的关键指标，粉体中一些不规则形状的颗粒，例如片状、连体等，会影响粉体的流动性及振实密度；而异金属和非金属夹杂，会成为材料中的裂纹源，直接影响着固结后的合金低周疲劳等力学性能，降低合金材料的疲劳强度和韧性。因此，提高粉末颗粒的球形度，减少异金属和非金属夹杂的含量，已成为当前国内外粉末金属及其合金发展和应用迫切需要解决的问题。
而针对金属及其合金球形粉末中非金属夹杂，国内外普遍采用滚筒式静电分离或电晕-静电复合电场分离技术进行金属粉与夹杂物的净化分离。但在实际应用中该方法很难达到理想效果，具体为：①粉末中参杂的异金属夹杂无法去除；②大粒度的非金属夹杂物无法去除；③容易造成细粉的损失；④无法去除不规则形状粉末。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种金属球形粉末除杂装置，该装置克服了传统无法除去异金属夹杂的困难，大尺寸非金属夹杂、不规则形状粉末的难题，实现了合格金属球形粉末的除杂，且整套除杂装置无需通电、传送等动力装置，价格低廉，结构简单，加工和装配无尺寸、形位精度要求，可实现高效、低成本金属球形粉末的除杂。
本发明的另外一个目的在于提供一种金属球形粉末除杂方法。
本发明的上述目的主要是通过如下技术方案予以实现的：
一种金属球形粉末除杂装置，包括第一收集容器、第二收集容器、漏斗和分离板，其中第二收集容器设置在第一收集容器内部，且第二收集容器的端面低于第一收集容器的端面，分离板设置在第二收集容器内部，与第二收集容器的端面呈倾斜角度，且不与第二收集容器接触，漏斗设置在两个收集容器上方，且漏斗出口端与分离板之间保持距离，漏斗用于装填待除杂的金属球形粉末，所述待除杂的金属球形粉末经漏斗下落至分离板时，金属球形粉末进入第一收集容器，杂质进入第二收集容器。
在上述金属球形粉末除杂装置中，还包括支架，所述第一收集容器、漏斗和分离板均安装在所述支架上。
在上述金属球形粉末除杂装置中，所述第一收集容器可沿支架在竖直方向运动，所述漏斗和分离板可沿支架在水平、竖直方向运动；所述支架为L形支架。
在上述金属球形粉末除杂装置中，所述第一收集容器、第二收集容器、漏斗和分离板的轴线重合。
在上述金属球形粉末除杂装置中，所述分离板与第二收集容器端面的倾斜角度α满足：20°≤α≤50°。
在上述金属球形粉末除杂装置中，所述第二收集容器的端面低于第一收集容器的端面15～25mm。
在上述金属球形粉末除杂装置中，所述第一收集容器与第二收集容器固定连接，固定连接方式为第二收集容器的外壁与第一收集容器的内壁之间通过连接件固定连接。
在上述金属球形粉末除杂装置中，所述连接件为板、棒或管，焊接在第二收集容器的外壁与第一收集容器的内壁之间。
在上述金属球形粉末除杂装置中，所述第一收集容器底部设有金属粉末收集管，所述第二收集容器底部设有杂质收集管，所述杂质收集管穿过第一收集容器并与第一收集容器固定连接，所述金属粉末收集管将第一收集容器内部的金属球形粉末向外输送，所述杂质收集管将第二收集容器内部的杂质向外输送。
在上述金属球形粉末除杂装置中，所述第一收集容器和第二收集容器均为圆筒形、且圆筒形底部为锥形的结构，锥形结构底部设有收集管。
在上述金属球形粉末除杂装置中，所述第一收集容器、第二收集容器的壁厚为1～2mm；所述分离板的厚度为3～5mm。
在上述金属球形粉末除杂装置中，所述第一收集容器、第二收集容器的材质为不锈钢；所述分离板的材质为高温合金，热处理调质后HRC≥42。
在上述金属球形粉末除杂装置中，所述第一收集容器的直径为Φ280～Φ350mm；所述第二收集容器的直径为Φ110～Φ180mm。
在上述金属球形粉末除杂装置中，所述金属球形粉末的粒径为45～400μm；所述金属球形粉末为钛球形金属粉末、钛合金球形金属粉末、铝合金球形金属粉末、铜合金球形金属粉末、不锈钢球形金属粉末、高温合金球形金属粉末；所述杂质包括非金属杂质、异金属或不规则金属粉末。
在上述金属球形粉末除杂装置中，所述分离板中心与漏斗下端在竖直方向的距离为150～220mm。
一种金属球形粉末除杂方法，采用上述金属球形粉末除杂装置进行除杂，具体步骤如下：
(1)、将待除杂金属球形粉末装填在漏斗内；
(2)、待除杂金属球形粉末下落至分离板后，根据分离轨迹情况，调节漏斗与分离板的距离，以及分离板的倾斜角度，使得合格的金属球形粉末进入第一收集容器内，杂质进入第二收集容器内；
(3)、在第一收集容器的出口端收集合格金属球形粉末，在第二收集容器的出口端收集杂质，完成金属球形粉末除杂。
在上述金属球形粉末除杂方法中，除杂之前对第一收集容器、第二收集容器、漏斗和分离板进行洁净处理，包括除油，酸洗，去除油污、氧化皮多余物。
本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
(1)、本发明利用能量守恒定律，巧妙设计一种金属球形粉末除杂装置，该除杂装置为粉末落体曲线动能轨迹机械装置，无需通电、传送等动力装置，只靠金属粉末颗粒自由落体，规则形状的金属球形粉末可以以相同的反射角度继续曲线运动，而非金属粉末、异金属粉末或者形状不规则的金属粉末等杂质则偏离该曲线，实现分离，因此依据球形粉末动能轨迹，就可将粉末中非金属夹杂除去，并且能与不规则形状粉末分离，克服了传统无法除去异金属夹杂的困难，非金属夹杂、不规则形状粉末的难题，实现了合格金属球形粉末的除杂。
(2)、本发明金属球形粉末除杂装置整套装置在工作过程中无需通电、升温、加压和密封，纯机械式，安全、无污染、无毒。
(3)、本发明金属球形粉末除杂装置结构简单、造价低、制造周期短，操作简便、易于控制、生产效率高、除杂效果极佳。
(4)、本发明金属球形粉末除杂装置无需通电工作，在优选粉末颗粒过程中可以完全将异金属夹杂去除；本发明金属球形粉末除杂装置避免通电电压的调节，可以有效地将大尺寸的非金属夹杂去除，并能保留细粉，不被浪费；本发明金属球形粉末除杂装置为机械式原理，可以将不规则形状的同种颗粒筛选出去。
(5)、本发明金属球形粉末除杂装置，实施例表明，经筛选后的粉末中没有尺寸超过1mm的夹杂存在，在每100g粉末中，尺寸小于1mm的夹杂不超过3个；本发明金属球形粉末除杂装置，经筛选后的粉末颗粒形貌主要为规则球形，片状、条状、椭球形、哑铃形等非球形颗粒的比例不超过3％。
附图说明
图1为本发明金属球形粉末除杂装置结构示意图；
图2为本发明金属球形粉末除杂装置中的大钢筒示意图；
图3为本发明金属球形粉末除杂装置中的小钢筒示意图；
图4为本发明金属球形粉末除杂装置中的大小钢筒装配后示意图；
图5为本发明金属球形粉末除杂装置中的倾斜分离板示意图；
图6为本发明金属球形粉末除杂装置中的圆柱形漏斗示意图；
图7为本发明金属球形粉末除杂装置中的L型支架示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述：
如图1所示为本发明金属球形粉末除杂装置结构示意图，由图可知本发明金属球形粉末除杂装置包括第一收集容器1、第二收集容器2、漏斗3、分离板4和支架6，其中第二收集容器2设置在第一收集容器1内部，且第二收集容器2的端面低于第一收集容器1的端面。分离板4设置在第二收集容器2内部，与第二收集容器2的端面呈倾斜角度，且不与第二收集容器2接触。漏斗3设置在两个收集容器上方，且漏斗3出口端与分离板4之间保持一定距离，第一收集容器1、漏斗3和分离板4均安装在支架6上，第一收集容器1可沿支架6在竖直方向运动，漏斗3和分离板4可沿支架在水平、竖直方向运动。且第一收集容器1、第二收集容器2、漏斗3和分离板4的轴线重合。漏斗3内装填待除杂的金属球形粉末5，待除杂的金属球形粉末5下落至分离板4时，金属球形粉末5进入第一收集容器1，杂质进入第二收集容器2。
具体地，本发明实施中，第一收集容器1与第二收集容器2为两个大小不同的薄壁圆筒，底部均为锥形，并焊接直径约为Φ20mm、壁厚约为1.5mm的圆管，作为收集管。其中第一收集容器1底部设有金属粉末收集管1-1，第二收集容器2底部设有杂质收集管2-1，杂质收集管2-1穿过第一收集容器1并与第一收集容器1焊接固定，金属粉末收集管1-1将第一收集容器1内部的金属球形粉末向外输送，杂质收集管2-1将第二收集容器2内部的杂质向外输送。如图2所示为本发明金属球形粉末除杂装置中的大钢筒示意图；图3所示为本发明金属球形粉末除杂装置中的小钢筒示意图；图4所示为本发明金属球形粉末除杂装置中的大小钢筒装配后示意图。
两个大小不同的薄壁圆筒，材质选择不锈钢，为了减轻重量，提高整套装置的稳定性，壁厚在1～2mm，大钢筒直径在Φ280～Φ350mm之间，小钢筒直径在Φ110～Φ180mm之间。
具体地，本发明实施例中，两个大小不同的薄壁圆筒同心固定放置，小钢筒与大钢筒之间用相同材质的板、棒、管连接固定一体，所用板、棒、管的截面尺寸要与钢筒的壁厚相同，且用手工氩弧焊接。小钢筒上沿要低于大钢筒口部，距离相差在15～25mm之间，依据粉末颗粒粒径的粗细程度，调节距离，防止粉末飞出。
具体地，本发明实施例中，分离板4伸入小钢筒内，与小钢筒同心，不与大小钢筒接触。分离板4为倾斜薄圆钢板，伸入小钢筒内，为高温合金，热处理调质后HRC≥42，与第二收集容器2端面的倾斜角度α满足：20°≤α≤50°，直径在Φ55±5mm，厚度在3～5mm。分离板4中心与漏斗3下端在竖直方向的距离为150～220mm。如图5所示为本发明金属球形粉末除杂装置中的倾斜分离板示意图。
具体地，本发明实施例中，圆柱型漏斗3的容积V在2.23×10-4m3～3.38×10-4m3之间，正下方圆形通孔直径在Φ1.2～Φ2.2mm之间。如图6所示为本发明金属球形粉末除杂装置中的圆柱形漏斗示意图。
具体地，本发明实施例中，支架6为L形支架(“┛”形)。第一收集容器1与L形支架6连接，可在竖直方向运动调节，漏斗3和分离板4与L形支架6可在水平、竖直方向运动调节。L形支架6使用实心钢棒和厚钢板，钢棒直径约Φ30mm左右，钢棒与底部厚钢板垂直接触，并手工氩弧焊固定。如图7为本发明金属球形粉末除杂装置中的L型支架示意图。
第一收集容器1与第二收集容器2的直径分别在Φ280～Φ350mm之间和在Φ110～Φ180mm之间。
金属球形粉末的粒径为45～400μm；金属球形粉末为钛球形金属粉末、钛合金球形金属粉末或不锈钢、高温合金、铝合金、铜合金等金属球形粉末，杂质包括非金属杂质、异金属或不规则金属粉末等杂质。
具体地，本发明实施例中，采用上述金属球形粉末除杂装置进行除杂的方法，具体步骤如下：
(1)、先将L形支架固定，用Φ30mm左右的不锈钢棒，与尺寸不小于30×260×380mm的不锈钢板垂直焊接固定。
(2)、大小两个薄壁钢质圆筒材质选择不锈钢，壁厚在1～2mm，大钢筒直径在Φ280～Φ350mm之间，小钢筒直径在Φ110～Φ180mm之间，大小两个圆筒底部为锥形，并焊接直径为Φ20mm、壁厚1.5mm的钢管，小钢筒连接的钢管要从大钢筒侧面穿出，以焊接固定，大小钢筒同心固定放置，小钢筒上沿要低于大钢筒口部，距离相差在15～25mm之间，两者之间用相同材质的板、棒、管连接固定一体，所用板、棒、管的截面尺寸要与钢筒的壁厚相同，且用手工氩弧焊接。
(3)、将一薄圆钢板倾斜伸入小钢筒内，不与钢筒有接触，材质为高温合金，热处理调质后HRC≥42，倾斜角度20°≤α≤50°，直径在Φ55±5mm，厚度在3～5mm。
(4)、加工一圆柱型漏斗，其容积V在2.23×10-4m3～3.38×10-4m3之间，正下方圆形通孔直径在Φ1.2～Φ2.2mm之间。
(5)、将步骤(2)、(3)和(4)加工好的部件，按照(4)、(3)、(2)的顺序，从上至下依次同心放置，并与步骤(1)中的L形支架连接固定，同时保证步骤(2)的大钢筒与L形支架连接可在竖直方向活动调节，步骤(3)和(4)的倾斜圆形薄钢板、圆柱型漏斗与L形支架连接可在水平、竖直方向活动调节。
(6)、将步骤(2)、(3)和(4)加工好的部件，在使用前要做洁净处理，经过除油、酸洗，去除油污、氧化皮等多余物。
(7)、向步骤(4)的圆柱形漏斗内，装填待除杂的金属球形粉末，例如钛及钛合金球形粉末，约1.2～1.5kg。
(8)、依据粉末下落到步骤(3)中的倾斜薄钢板后，分离的轨迹情况，适当调节圆柱形漏斗与倾斜薄钢板的距离、倾斜薄钢板的角度，保证规则的球形合格粉末完全分离到大圆筒内，非金属杂质、异金属或不规则金属粉末等自然流入小圆筒内。
(9)、在圆柱形漏斗内粉末即将优选完毕时，继续添加粉末至平口部，分别在小圆筒和大圆筒出口处，放置收集器，大圆筒出口端收集的粉末即为最终合格的金属球形粉末。
本发明根据金属球形粉末刚性好、流动性好的特点，设计一套粉末优选装置在一定高度上，控制好球形粉末的单位时间的流速，让球形粉末自由落体到倾斜一定角度的刚性平面，利用能量守恒定律，规则形状的钛合金球形粉末可以以相同的反射角度继续曲线运动。而非金属夹杂刚性差、不规则形状的粉末落点能量损失，不能与规则形状球形粉末相同轨迹运动，从而实现了钛合金球形粉末与非金属夹杂、不规则形状颗粒的分离。
金属的弹性模量较高E>100GPa，刚性好，而且粉末颗粒外观是非常规则的球形，流动性很好。外观形状规格的球形粉末颗粒，从圆柱形漏斗下落到与倾斜圆薄钢板接触点，因其重心和接触点连线与入射的法线方向相同，会按照相同的入射角度，以及相同的轨迹运动到一定高度，分离到小钢筒外、大钢筒内，收集到合格粉末中。
非金属夹杂是制粉设备雾化室和动密封系统损耗、残留在粉末体中的，主要成分是氟橡胶材质，刚性差，不规则形状，无流动性；金属不规则形状的粉末颗粒是在雾化冷凝过程中，颗粒粘连形成哑铃形，或是获得的离心力小，未雾化成球形粉末，即以液态熔滴下落，变成片状、条状、椭球形等颗粒。母合金中的陶瓷、熔渣和非金属夹杂、不规则金属颗粒等因形状各异，在下落到倾斜圆薄钢板上，重心与接触点的的连线偏离法线方向，反射轨迹与合格粉末颗粒的轨迹不同，通过调整倾斜钢板的角度，使得这些夹杂和不规则形状的粉末颗粒落到小圆钢筒里，实现合格粉末与夹杂的分离。
实施例1
按照附图1所示的优选粉末颗粒装置示意图，以等离子旋转电极工艺制备的TA2钛粉为例，说明一种钛及钛合金球形粉末优选和除杂的技术方法的实施方式，其中TA2球形粉末的粒度分布为180μm～250μm的粉末58％、150μm～180μm的粉末16％、45μm～150μm的粉末22％、＜45μm的粉末4％，不允许有大于250μm的粉末存在。
(1)、先制作L形支架，用Φ30×1000mm的不锈钢棒，与尺寸为30×260×380mm的不锈钢板垂直焊接固定。
(2)、大小两个薄壁钢质圆筒用壁厚2mm不锈钢加工，大钢筒直径在Φ330mm，小钢筒直径在Φ160mm，在大小两个圆筒底部焊接直径为Φ20mm、壁厚1.5mm的钢管，小钢筒连接的钢管从大钢筒侧面穿出，以焊接固定，大小钢筒同心固定放置，小钢筒上沿低于大钢筒口部25mm，两者之间用2mm厚不锈钢板氩弧焊接。
(3)、用GH4169高温合金加工Φ55×4mm圆片，通过热处理调质使HRC≥42，研磨表面光洁度达到Ra0.8，伸入小钢筒内，不与钢筒有接触，倾斜角度40°。
(4)、用不锈钢加工Φ80×100mm圆柱型漏斗，在正下方加工Φ2mm圆形通孔。
(5)、将步骤(2)、(3)和(4)加工好的部件，按照(4)、(3)、(2)的顺序，从上至下依次同心放置，并与步骤(1)中的L形支架连接固定，步骤(3)倾斜圆形薄钢板中心与步骤(4)圆柱型漏斗下方圆孔在竖直方向相距190mm。
(6)、将步骤(2)、(3)和(4)加工好的部件，在使用前要做洁净处理，经过除油、酸洗，去除油污、氧化皮等多余物。
(7)、向步骤(4)的圆柱形漏斗内，装填待优选的钛及钛合金球形粉末，约1.5kg。
(8)、依据粉末下落到步骤(3)中的倾斜薄钢板后，分离的轨迹情况，适当微调圆柱形漏斗与倾斜薄钢板的距离、倾斜薄钢板的角度，保证规则的球形合格粉末完全分离到大圆筒内，夹杂和不规则形状的粉末自然流入小圆筒内。
(9)、在圆柱形漏斗内粉末即将优选完毕时，继续添加粉末至平口部，分别在小圆筒和大圆筒出口处，放置收集器，大圆筒最底端收集的粉末即为最终合格钛及钛合金球形粉末。
实施例2
按照附图1所示的优选粉末颗粒装置示意图，以等离子旋转电极工艺制备的TC4钛合金粉为例，说明一种钛及钛合金球形粉末优选和除杂的技术方法的实施方式，其中TC4钛合金球形粉末的粒度分布为180μm～250μm的粉末2％、150μm～180μm的粉末6％、45μm～150μm的粉末85％、＜45μm的粉末7％，不允许有大于250μm的粉末存在。
(1)、先制作L形支架，用Φ30×1000mm的不锈钢棒，与尺寸为30×260×380mm的不锈钢板垂直焊接固定。
(2)、大小两个薄壁钢质圆筒用壁厚2mm不锈钢加工，大钢筒直径在Φ290mm，小钢筒直径在Φ130mm，在大小两个圆筒底部焊接直径为Φ20mm、壁厚1.5mm的钢管，小钢筒连接的钢管从大钢筒侧面穿出，以焊接固定，大小钢筒同心固定放置，小钢筒上沿低于大钢筒口部20mm，两者之间用2mm厚不锈钢板氩弧焊接。
(3)、用GH4169高温合金加工Φ55×4mm圆片，通过热处理调质使HRC≥42，研磨表面光洁度达到Ra0.8，伸入小钢筒内，不与钢筒有接触，倾斜角度25°。
(4)、用不锈钢加工Φ120×60mm圆柱型漏斗，在正下方加工Φ1.5mm圆形通孔。
(5)、将步骤(2)、(3)和(4)加工好的部件，按照(4)、(3)、(2)的顺序，从上至下依次同心放置，并与步骤(1)中的L形支架连接固定，步骤(3)倾斜圆形薄钢板中心与步骤(4)圆柱型漏斗下方圆孔在竖直方向相距150mm。
(6)、将步骤(2)、(3)和(4)加工好的部件，在使用前要做洁净处理，经过除油、酸洗，去除油污、氧化皮等多余物。
(7)、向步骤(4)的圆柱形漏斗内，装填待优选的钛及钛合金球形粉末，约1.5kg。
(8)、依据粉末下落到步骤(3)中的倾斜薄钢板后，分离的轨迹情况，适当微调圆柱形漏斗与倾斜薄钢板的距离、倾斜薄钢板的角度，保证规则的球形合格粉末完全分离到大圆筒内，夹杂和不规则形状的粉末自然流入小圆筒内。
(9)、在圆柱形漏斗内粉末即将优选完毕时，继续添加粉末至平口部，分别在小圆筒和大圆筒出口处，放置收集器，大圆筒最底端收集的粉末即为最终合格钛及钛合金球形粉末。
以上所述，仅为本发明最佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。

Claims (17)

1.一种金属球形粉末除杂装置，其特征在于：包括第一收集容器(1)、第二收集容器(2)、漏斗(3)和分离板(4)，其中第二收集容器(2)设置在第一收集容器(1)内部，且第二收集容器(2)的端面低于第一收集容器(1)的端面，分离板(4)设置在第二收集容器(2)内部，与第二收集容器(2)的端面呈倾斜角度，且不与第二收集容器(2)接触，漏斗(3)设置在两个收集容器上方，且漏斗(3)出口端与分离板(4)之间保持距离，漏斗(3)用于装填待除杂的金属球形粉末(5)，所述待除杂的金属球形粉末(5)经漏斗(3)下落至分离板(4)时，金属球形粉末(5)进入第一收集容器(1)，杂质进入第二收集容器(2)。
2.根据权利要求1所述的金属球形粉末除杂装置，其特征在于：还包括支架(6)，所述第一收集容器(1)、漏斗(3)和分离板(4)均安装在所述支架(6)上。
3.根据权利要求2所述的金属球形粉末除杂装置，其特征在于：所述第一收集容器(1)可沿支架(6)在竖直方向运动，所述漏斗(3)和分离板(4)可沿支架(6)在水平、竖直方向运动；所述支架(6)为L形支架。
4.根据权利要求1所述的金属球形粉末除杂装置，其特征在于：所述第一收集容器(1)、第二收集容器(2)、漏斗(3)和分离板(4)的轴线重合。
5.根据权利要求1所述的金属球形粉末除杂装置，其特征在于：所述分离板(4)与第二收集容器(2)端面的倾斜角度α满足：20°≤α≤50°。
6.根据权利要求1所述的金属球形粉末除杂装置，其特征在于：所述第二收集容器(2)的端面低于第一收集容器(1)的端面15～25mm。
7.根据权利要求1所述的金属球形粉末除杂装置，其特征在于：所述第一收集容器(1)与第二收集容器(2)固定连接，固定连接方式为第二收集容器(2)的外壁与第一收集容器(1)的内壁之间通过连接件固定连接。
8.根据权利要求7所述的金属球形粉末除杂装置，其特征在于：所述连接件为板、棒或管，焊接在第二收集容器(2)的外壁与第一收集容器(1)的内壁之间。
9.根据权利要求1所述的金属球形粉末除杂装置，其特征在于：所述第一收集容器(1)底部设有金属粉末收集管(1-1)，所述第二收集容器(2)底部设有杂质收集管(2-1)，所述杂质收集管(2-1)穿过第一收集容器(1)并与第一收集容器(1)固定连接，所述金属粉末收集管(1-1)将第一收集容器(1)内部的金属球形粉末向外输送，所述杂质收集管(2-1)将第二收集容器(2)内部的杂质向外输送。
10.根据权利要求9所述的金属球形粉末除杂装置，其特征在于：所述第一收集容器(1)和第二收集容器(2)均为圆筒形、且圆筒形底部为锥形的结构，锥形结构底部设有收集管。
11.根据权利要求1所述的金属球形粉末除杂装置，其特征在于：所述第一收集容器(1)、第二收集容器(2)的壁厚为1～2mm；所述分离板(4)的厚度为3～5mm。
12.根据权利要求1所述的金属球形粉末除杂装置，其特征在于：所述第一收集容器(1)、第二收集容器(2)的材质为不锈钢；所述分离板(4)的材质为高温合金，热处理调质后HRC≥42。
13.根据权利要求1所述的金属球形粉末除杂装置，其特征在于：所述第一收集容器(1)的直径为Φ280～Φ350mm；所述第二收集容器(2)的直径为Φ110～Φ180mm。
14.根据权利要求1所述的金属球形粉末除杂装置，其特征在于：所述金属球形粉末的粒径为45～400μm；所述金属球形粉末为钛球形金属粉末、钛合金球形金属粉末、铝合金球形金属粉末、铜合金球形金属粉末、不锈钢球形金属粉末、高温合金球形金属粉末；所述杂质包括非金属杂质、异金属或不规则金属粉末。
15.根据权利要求1所述的金属球形粉末除杂装置，其特征在于：所述分离板(4)中心与漏斗(3)下端在竖直方向的距离为150～220mm。
16.一种金属球形粉末除杂方法，其特征在于：采用权利要求1～15之一所述的金属球形粉末除杂装置进行除杂，具体步骤如下：
(1)、将待除杂金属球形粉末装填在漏斗(3)内；
(2)、待除杂金属球形粉末下落至分离板(4)后，根据分离轨迹情况，调节漏斗(3)与分离板(4)的距离，以及分离板(4)的倾斜角度，使得合格的金属球形粉末进入第一收集容器(1)内，杂质进入第二收集容器(2)内；
(3)、在第一收集容器(1)的出口端收集合格金属球形粉末，在第二收集容器(2)的出口端收集杂质，完成金属球形粉末除杂。
17.根据权利要求16所述的金属球形粉末除杂方法，其特征在于：除杂之前对第一收集容器(1)、第二收集容器(2)、漏斗(3)和分离板(4)进行洁净处理，包括除油，酸洗，去除油污、氧化皮多余物。
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