CN108941590B - 钛合金熔炼雾化制粉设备及制备工艺 - Google Patents

钛合金熔炼雾化制粉设备及制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种钛合金熔炼雾化制粉设备及制备工艺，包括坩埚体（1），所述坩埚体（1）内设有熔炼腔（1.1），所述坩埚体（1）下端设有供熔炼后的钛合金液体流出的浇注孔（1.2），所述坩埚体（1）下部设有加热机构（2），所述加热机构（2）包括加热管（2.1）、副加热线圈（2.2）、水冷罩（2.3），所述加热管（2.1）设在浇注孔（1.2）下部，所述副加热线圈（2.2）套设在加热管（2.1）外，所述水冷罩（2.3）套设在副加热线圈（2.2）外。本发明提供一种坩埚体内凝壳少不易堵塞、钛合金液体从熔炼腔至雾化腔过程中流动性好且不易中止，雾化制粉效率高的钛合金熔炼雾化制粉设备及制备工艺。

Description

钛合金熔炼雾化制粉设备及制备工艺
技术领域
本发明涉及粉末冶金技术领域，具体涉及一种钛合金熔炼雾化制粉设备及制备工艺。
背景技术
球形钛及钛合金粉末因其流动性好、气孔夹杂少、杂质含量低等优点， 是高性能粉末冶金钛及钛合金成型制造加工的重要基础原料。广泛用于航空用发动机零部件、汽车用增压TiAl涡轮、医用植入体钛合金产品等，并且以3D 打印技术为代表的新型快速成型装备及工艺技术(激光快速制造、电子束 选区熔化技术)均对球形钛及钛合金粉末的需求成倍增长。
真空感应熔炼气雾化法制备的球形钛及钛合金粉末具有纯度高、成本相对低廉、氧含量低、球形度高、细粉收得率高等优点，是目前制备球形钛及钛合金粉末应用最广泛的技术之一。经熔炼后的钛合金液体通过加热管从熔炼腔导出至雾化腔，导出过程中液体容易在加热管的加热孔内凝固，使得钛合金液体导出至雾化腔的导出量减小甚至造成堵塞加热孔，影响制粉效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种坩埚体内凝壳少不易堵塞、钛合金液体从熔炼腔至雾化腔过程中流动性好且不易中止，雾化制粉效率高的钛合金熔炼雾化制粉设备及制备工艺。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种钛合金熔炼雾化制粉设备，包括坩埚体，所述坩埚体下端设有供熔炼后的钛合金液体流出的浇注孔，所述坩埚体下部设有加热机构，所述加热机构包括加热管、副加热线圈、水冷罩，所述加热管设在浇注孔下部，所述副加热线圈套设在加热管外，所述水冷罩套设在副加热线圈外。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过设置加热机构，即在加热管外设置副加热线圈，以对加热管内的钛合金液体进行加热，避免在加热孔内凝固的同时提高钛合金溶液的温度和流动性；并且，坩埚体的周围由主加热线圈产生电磁线，电磁线通过坩埚体铜瓣的间隙中进入熔炼腔内，以使得钛合金液体朝向坩埚体的轴线挤压，减小钛合金液体与坩埚体的侧壁的接触面积，从而减少坩埚体内的凝壳量，而坩埚体周围由主加热线圈产生的电磁线会对副加热线圈产生干扰，导致副加热线圈加热不稳定，最终影响雾化制粉的生产效率，故在副加热线圈外设置水冷罩，水冷罩可以采用铜材料，以产生屏蔽罩的效果，可以避免电磁线对副加热线圈的加热稳定性产生影响，从而保证钛合金液体在加热管内流动的稳定性，以提高制粉效率，另一方面，水冷罩可以对加热管的温度进行控制，避免其温度过高而烧毁。
作为本发明的一种改进，所述加热管上端设有用于插入浇注孔的凸环，所述凸环的外径与浇注孔的内径一致，所述副加热线圈的端部与凸环相抵，通过所述改进，由于铜的导热性能较好，故通常将坩埚体的材料选用铜以保证坩埚体的加热均匀，而如果将副加热线圈与铜制的坩埚体直接相抵，副加热线圈的热量会导至坩埚体整体，在预加热时，副加热线圈产生的热量会导热至坩埚体整体而无法对产生在坩埚体底部并且覆盖在加热管上部的凝壳进行加热，虽然副加热线圈会对加热管加热，但加热管产生的热量也无法将产生在坩埚体底部并且覆盖在加热管上部的凝壳进行熔化，最终导致加热管无法导通，故在加热管与坩埚体底部的浇筑孔之间设置凸环，凸环的导热系数可以小于坩埚体，而副加热线圈与凸环相抵，在进行预加热时，副加热线圈可以对凸环加热也同时对加热管加热，凸环的温度升高以使得坩埚体底部并且覆盖在加热管上部的凝壳熔化，从而导通加热管。
作为本发明的还有一种改进，所述凸环内设有冷却水腔，通过所述改进，由于凸环处既有主加热线圈的热量又有副加热线圈的热量，故凸环处的温度可能过高而使得凸环熔化，导致凸环的材料对钛合金液体污染，而在凸环内设置冷却水腔，通过冷却水控制凸环温度，保证其不熔化而不对钛合金液体产生污染。
作为本发明的还有一种改进，所述凸环由多个子流块沿加热管周向环绕构成，相邻子流块之间设有供电磁线穿过的间隙，通过所述改进，主加热线圈产生的电磁线可以通过间隙加热管上部的钛合金液体产生作用，对钛合金液体产生一个向上的托举力，以减小钛合金液体与坩埚体下部的接触面积，从而减少凝壳的量。
作为本发明的还有一种改进，所述加热管内设有加热孔，所述加热孔由上至下依序包括引入段、过渡段、引出段、保温段，通过所述改进，钛合金液体通过引入段、过渡段、引出段、保温段四段，实现钛合金液体的导入、导出、真空吸出三个阶段，从而保证钛合金液体顺利从熔炼室导出至雾化仓，依序包括：引入段可以将钛合金液体从坩埚体的熔炼室导入、过渡段的孔径由上至下缩小，引出段用于将过渡段的钛合金液体导出，而保温段插设在喷盘内且与雾化仓连通，喷盘内的喷嘴产生的高速雾化气流使得保温段的压力小于周围压力，形成一定的真空，真空吸动钛合金液体朝向雾化仓移动，通过保温段真空吸动、钛合金液体自身重力双重作用下，提高钛合金液体竖向向下的流动性，避免在加热管内凝固，且保温段是插设在喷盘内，以对钛合金液体持续供给热量，避免钛合金液体在喷盘内凝固。
作为本发明的还有一种改进，所述水冷罩包括第一水冷套筒体、设在第一水冷套筒体上部的第一冷却水环、设在第一水冷套筒体下部的第二冷却水环，所述第一冷却水环供冷却水流通的横截面积大于第二冷却水环供冷却水流通的横截面积，通过所述改进，设置冷却水环以对水冷罩进行降温，以避免水冷罩过热而熔融，由于第一水冷套筒体的上部靠近坩埚体，而坩埚体的温度较高，故坩埚体与加热管相接处的温度也较高，故在第一水冷套筒体的上部设置水流通横截面积较大的第一冷却水环即大水环，可以提高温度控制的效果，而加热机构下部连接的是雾化仓，雾化仓温度相较于坩埚体的温度低，温度相较于加热管上部略低，故在第一水冷套筒体的下部设置水流通横截面积较小的第二冷却水环即小水环。
作为本发明的还有一种改进，所述第一冷却水环设置在第一水冷套筒体的外周面，所述第二冷却水环设置在第一水冷套筒体的内壁，通过所述改进，一方面第二冷却水环设置在第一水冷套筒体的内壁且与副加热线圈相抵，以便于对副加热线圈进行限位并安装，另一方面，第二冷却水环设置在水冷罩与副加热线圈之间，避免副加热线圈产生的热量熔化水冷罩，由于主加热线圈的加热温度大于副加热线圈的加热温度，故水冷罩上端外周面的温度大于内壁的温度，故将第一冷却水环设置在坩埚体与水冷罩之间，避免水冷罩温度过高而熔融，并且，第一冷却水环设置在第一水冷套筒体外周壁，可以使得第一冷却水环的供冷却水流通的横截面积不受第一水冷套筒的内径的限制，从而可以依据实际冷却需求量对第一冷却水环的外径进行设计。
作为本发明的还有一种改进，所述副加热线圈包括环绕加热管设置的多个第一线环，所述副加热线圈的两端的第一线环之间的间隔距离小于副加热线圈的中部的第一线环之间的间隔距离，通过所述改进，将加热管通过副加热线圈加热时，需要将加热管均匀加热，由于加热管中部会接受两端的热量，故将加热管外的副加热线圈设置为两端密中间疏的状态，从而在加热加热管时尽量使得加热管整体保持均匀同步加热。
作为本发明的还有一种改进，所述钛合金熔炼雾化制粉设备还包括套设在坩埚体外的主加热线圈，所述主加热线圈的下端面低于坩埚体的下端面设置，通过所述改进，主加热线圈下部产生的电磁线低于坩埚体的底面，从而使得主加热线圈下部产生的电磁线对坩埚体底部的钛合金液体产生向上的托举力，从而减少钛合金液体与坩埚体侧壁的接触面，减少钛合金液体在坩埚体内的凝壳量。
本发明解决上述问题所采用的另一种技术方案为：
一种钛合金熔炼雾化制粉设备的制备工艺，它包括以下步骤，
a、将钛合金原料放入坩埚体中；
b、将熔炼腔和雾化腔内的压力抽至10pa以下，充入氩气至大气压，再将熔炼腔和雾化腔内的压力抽至10pa以下，再充入氩气，将熔炼腔和雾化腔内压力控制在80kpa~110kpa范围内；
c、开启电源，缓慢提升功率至50kW~1500kW之间，使钛合金缓慢熔化；
d、待钛合金完全熔化后，将钛合金液体过热度控制在10~50℃内持续1~5min，以保证液体完全合金化。
e、合金化结束后，加大主加热线圈功率，主加热线圈产生电磁线对钛合金液体产生推力，使钛合金液体不与坩埚体的内壁接触，呈半悬浮状态，并将钛合金液体过热度控制在30~100℃之间。同时开启副加热线圈，将加热管温度加热至1200~1650℃；
f、再依次开启雾化仓下部的引风机、阀门和雾化气，雾化压力设置在2~10MPa；
g、提高副加热线圈功率，将加热管温度加热至1500~2200℃，使钛合金液体从加热管流出，流量控制在1~15kg/min，雾化仓内雾化气将流出后的钛合金熔液击碎呈液滴状，经冷却凝固后形成钛合金粉末，制备完毕。
与现有技术相比，本发明的优点在于：将熔炼腔与雾化腔通过充入氩气后抽真空，并循环两次，以排出熔炼腔与雾化腔内的氧气，避免钛合金液体被氧化，同时通过氩气这种惰性气体对钛合金液体进行保护；通过加大主加热线圈功率，将钛合金液体推向坩埚中心，减少坩埚体与钛合金液体的接触面积，减少坩埚体对钛合金液体的导热量，从而提高钛合金液体温度；将加热管温度加热至1500℃~2200℃，可以有效使钛合金液体顺利经加热管流出，同时提高钛合金液体的温度；雾化压力设置在2~10Mpa，能使得经喷管喷出后的氩气呈超声速气-液两相流，从而对钛合金熔液充分破碎并快速冷却。
附图说明
图1为本发明整体结构立体示意图。
图2为本发明加热机构立体示意图。
图3为本发明副加热线圈第一种实施例结构示意图。
图4为本发明副加热线圈另一种实施例结构示意图。
图5为本发明主加热线圈结构示意图。
图6为本发明整体结构原理示意图。
图7为本发明加热管结构剖面示意图。
图8为本发明坩埚体结构剖面示意图。
图9为本发明加热机构与雾化仓连接结构示意图。
1-坩埚体，1.1-熔炼腔，1.2-浇注孔，1.3-进水腔，2-加热机构，2.1-加热管，2.2-副加热线圈，2.2.1-第一线环，2.2.2-第二线环，2.2.3-第三线环，2.3-水冷罩，2.3.1-第一水冷套筒体，2.3.2-第一冷却水环，2.3.3-第二冷却水环，2.4-凸环，2.4.1-冷却水腔，2.4.2-间隙，2.5-加热孔，2.5.1-引入段，2.5.2-过渡段，2.5.3-引出段，2.5.4-保温段，3-喷盘，4-雾化仓，4.1-雾化腔，5-主加热线圈，6-冷却机构，6.1-冷却水套，6.1.1-进水盒，6.1.2-出水盒，6.2-冷却水管，7-凝壳，8-驼峰。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步描述。
如图1~9所示，
一种钛合金熔炼雾化制粉设备，包括坩埚体1，坩埚体1内设有熔炼腔1.1，坩埚体1下端设有供熔炼后的钛合金液体流出的浇注孔1.2，坩埚体1下部设有加热机构2，加热机构2下部设有喷盘3，喷盘3下部设有用于对熔炼后的钛合金进行雾化的雾化仓4。
加热机构2包括加热管2.1、副加热线圈2.2、水冷罩2.3，加热管2.1设在浇注孔1.2下部，副加热线圈2.2套设在加热管2.1外，水冷罩2.3套设在副加热线圈2.2外。
其中，水冷罩2.3的第一种实施例为：水冷罩2.3包括第一水冷套筒体2.3.1、设在第一水冷套筒体2.3.1上部的第一冷却水环2.3.2、设在第一水冷套筒体2.3.1下部的第二冷却水环2.3.3，第一冷却水环2.3.2供冷却水流通的横截面积大于第二冷却水环2.3.3功冷却水流通的横截面积；
其中，第一冷却水环2.3.2与第二冷却水环2.3.3连通，水冷罩2.3的冷却水从第二冷却水环2.3.3进入，从第一冷却水环2.3.2流出；
其中，第一冷却水环2.3.2设置在第一水冷套筒体2.3.1的外周面，第二冷却水环2.3.3设置在第一水冷套筒体2.3.1的内壁。
其中，水冷罩2.3的第二种实施例为：水冷罩2.3包括第二水冷套筒体、设在第二水冷套筒体上的多个第三冷却水环，多个第三冷却水环沿第二水冷套筒体的轴向依序设置且相邻两个第三冷却水环之间的竖向间距由下至上依序减小；第三冷却水环用于对水冷罩进行降温，并且相邻第三冷却水环之间的竖向间距由下至上依序减小，即多个第三冷却水环的分布状态为上密下疏，使得靠近坩埚体的冷却水的流通量大于远离坩埚体的冷却水的流通量，从而使提高水冷罩的温度控制效果；
并且，第二水冷套筒体下部的第三冷却水环设置在第二水冷套筒体的内壁，第二水冷套筒体上部的第三冷却水环设置在第二水冷套筒体的外周面，一方面下部的第三冷却水环设置在第一水冷套筒体的内壁且与副加热线圈相抵，以便于副加热线圈的安装，另一方面，下部的第三冷却水环设置在水冷罩与副加热线圈之间，避免副加热线圈产生的热量熔化水冷罩，由于主加热线圈的加热温度大于副加热线圈的加热温度，故水冷罩上端外周面的温度大于内壁的温度，故将上部的第三冷却水环设置在坩埚体与水冷罩之间，避免水冷罩温度过高而熔融，并且，上部的第三冷却水环设置在第二水冷套筒体外周壁，可以使得上部的第三冷却水环的供冷却水流通的横截面积不受第二水冷套筒的内径的限制，从而可以依据实际冷却需求量对上部的第三冷却水环的外径进行设计。
其中，副加热线圈2.2的第一种实施例为：副加热线圈2.2包括环绕加热管2.1设置的多个第一线环2.2.1，副加热线圈2.2的两端的第一线环2.2.1之间的间隔距离小于副加热线圈2.2的中部的第一线环2.2.1之间的间隔距离。
其中，副加热线圈2.2的第二种实施例为：副加热线圈2.2包括环绕加热管2.1设置的多个第二线环2.2.2、绕设在副加热线圈2.2两端的第二线环2.2.2外的第三线环2.2.3；将加热管2.1通过副加热线圈2.2加热时，需要将加热管2.1均匀加热，由于加热管2.1中部会接受两端的热量，故将加热管2.1两端的副加热线圈2.2多设置一个第三线环2.2.3，从而在加热加热管2.1时尽量使得加热管2.1整体保持均匀同步加热。
其中，加热管2.1上端设有用于插入浇注孔1.2的凸环2.4，凸环2.4的外径与浇注孔1.2的内径一致，副加热线圈2.2的端部与凸环2.4相抵。
其中，凸环2.4内设有冷却水腔2.4.1。
其中，凸环2.4由多个子流块沿加热管2.1周向环绕构成，相邻子流块之间设有供电磁线穿过的间隙2.4.2。
其中，加热管2.1内设有加热孔2.5，加热孔2.5由上至下依序包括引入段2.5.1、过渡段2.5.2、引出段2.5.3、保温段2.5.4，保温段2.5.4插设在喷盘3内且与雾化仓4的雾化腔4.1连通。
其中，引入段2.5.1的直径为D2，D2为φ5mm~φ30mm。
其中，过渡段2.5.2的孔径由上至下缩小，过渡段2.5.2的侧壁与加热孔2.5的轴线的夹角为C，C为5°~45°。
其中，引出段2.5.3的直径为D1，D1为φ1mm~φ15mm。
其中，引出段2.5.3的长度为L1，L1为3mm~30mm。
其中，引入段2.5.1、过渡段2.5.2、引出段2.5.3的总长度为L2，L2为20mm~200mm。
其中，钛合金熔炼雾化制粉设备还包括套设在坩埚体1外的主加热线圈5，主加热线圈5的线环之间的间隔距离由上至下依序减小，由于坩埚体1的下部易产生凝壳7，故将主加热线圈5设置为上部疏下部密的状态，使得坩埚体1的下部温度提高，减小钛合金液体在坩埚体1下部产生的凝壳。
其中，主加热线圈5的下端面低于坩埚体1的下端面设置。
其中，熔炼腔1.1的下端与浇注孔1.2圆弧过渡，圆弧的圆角为R1，R1为R20~R200。
其中，钛合金熔炼雾化制粉设备还包括冷却机构6，冷却机构6包括设在坩埚体1上的冷却水套6.1、冷却水管6.2，坩埚体1上设有供冷却水管6.2插入的进水腔1.3，进水腔1.3与冷却水管6.2之间构成冷却进水通道，冷却水管6.2中心的通孔构成冷却出水通道，冷却水套6.1包括进水盒6.1.1与出水盒6.1.2，进水盒6.1.1与冷却进水通道连通，出水盒6.1.2与冷却出水通道连通。
如图6所示，钛合金熔炼雾化制粉设备的工作原理为，由于受到主加热线圈5产生的电磁线的作用，钛合金液体8在坩埚体1内受到推力形成驼峰8，驼峰8不与坩埚体1侧壁接触，驼峰8下部与坩埚体1下部接触后凝固为凝壳7，凝壳7会堵塞加热管2.1的引入段2.5.1，开启副加热线圈2.2可以对加热管2.1与凸环2.4进行加热，而使得引入段2.5.1可以导通，冷却机构6的冷却水的方向亦在图中用箭头表示。
钛合金熔炼雾化制粉设备的制备工艺，它包括以下步骤，
a、将钛合金原料放入坩埚体1中；
b、将熔炼腔1.1和雾化腔4.1内的压力抽至10pa以下，充入氩气至大气压，再将熔炼腔1.1和雾化腔4.1内的压力抽至10pa以下，再充入氩气，将熔炼腔1.1和雾化腔4.1内压力控制在80kpa~110kpa范围内；
c、开启电源，根据坩埚体1内的钛合金的量选择适应的功率，将缓慢提升功率至50kW~1500kW之间，使钛合金缓慢熔化；
d、待钛合金完全熔化后，将钛合金液体过热度控制在10~50℃内持续1~5min，以保证液体完全合金化；
e、合金化结束后，加大主加热线圈5功率，主加热线圈5产生电磁线对钛合金液体产生推力，使钛合金液体不与坩埚体1的内壁接触，呈半悬浮状态，并将钛合金液体过热度控制在30~100℃之间；同时开启副加热线圈2.2，将加热管2.1温度加热至1200~1650℃预热，使得加热管2.1导通；
f、再依次开启雾化仓4下部的引风机、阀门和雾化气，雾化压力设置在2~10MPa；
g、提高副加热线圈2.2功率，将加热管2.1温度加热至1500~2200℃，使钛合金液体从加热管2.1流出，流量控制在1~15kg/min，雾化仓4内雾化气将流出后的钛合金熔液击碎呈液滴状，经冷却凝固后形成钛合金粉末，制备完毕。
以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明保护范围内。

Claims (10)

1.一种钛合金熔炼雾化制粉设备，包括坩埚体（1），所述坩埚体（1）内设有熔炼腔（1.1），所述坩埚体（1）下端设有供熔炼后的钛合金液体流出的浇注孔（1.2），所述坩埚体（1）下部设有加热机构（2），所述加热机构（2）下部设有喷盘（3），所述喷盘（3）下部设有用于对熔炼后的钛合金进行雾化的雾化仓（4），其特征在于：所述加热机构（2）包括加热管（2.1）、主加热线圈（5）、副加热线圈（2.2）、水冷罩（2.3），所述加热管（2.1）设在浇注孔（1.2）下部，所述主加热线圈（5）套设在坩埚体（1）外，所述副加热线圈（2.2）套设在加热管（2.1）外，所述水冷罩（2.3）套设在副加热线圈（2.2）外以屏蔽主加热线圈（5）的电磁线对副加热线圈（2.2）的加热稳定性的干扰。
2.根据权利要求1所述的钛合金熔炼雾化制粉设备，其特征在于：所述加热管（2.1）上端设有用于插入浇注孔（1.2）的凸环（2.4），所述凸环（2.4）的外径与浇注孔（1.2）的内径一致，所述副加热线圈（2.2）的端部与凸环（2.4）相抵。
3.根据权利要求2所述的钛合金熔炼雾化制粉设备，其特征在于：所述凸环（2.4）内设有冷却水腔（2.4.1）。
4.根据权利要求3所述的钛合金熔炼雾化制粉设备，其特征在于：所述凸环（2.4）由多个子流块沿加热管（2.1）周向环绕构成，相邻子流块之间设有供电磁线穿过的间隙（2.4.2）。
5.根据权利要求1所述的钛合金熔炼雾化制粉设备，其特征在于：所述加热管（2.1）内设有加热孔（2.5），所述加热孔（2.5）由上至下依序包括引入段（2.5.1）、过渡段（2.5.2）、引出段（2.5.3）、保温段（2.5.4）。
6.根据权利要求1所述的钛合金熔炼雾化制粉设备，其特征在于：所述水冷罩（2.3）包括第一水冷套筒体（2.3.1）、设在第一水冷套筒体（2.3.1）上部的第一冷却水环（2.3.2）、设在第一水冷套筒体（2.3.1）下部的第二冷却水环（2.3.3），所述第一冷却水环（2.3.2）供冷却水流通的横截面积大于第二冷却水环（2.3.3）供冷却水流通的横截面积。
7.根据权利要求6所述的钛合金熔炼雾化制粉设备，其特征在于：所述第一冷却水环（2.3.2）设置在第一水冷套筒体（2.3.1）的外周面，所述第二冷却水环（2.3.3）设置在第一水冷套筒体（2.3.1）的内壁。
8.根据权利要求1所述的钛合金熔炼雾化制粉设备，其特征在于：所述副加热线圈（2.2）包括环绕加热管（2.1）设置的多个第一线环（2.2.1），所述副加热线圈（2.2）的两端的第一线环（2.2.1）之间的间隔距离小于副加热线圈（2.2）的中部的第一线环（2.2.1）之间的间隔距离。
9.根据权利要求1所述的钛合金熔炼雾化制粉设备，其特征在于：所述钛合金熔炼雾化制粉设备还包括套设在坩埚体（1）外的主加热线圈（5），所述主加热线圈（5）的下端面低于坩埚体（1）的下端面设置。
10.根据权利要求1~9任意一项所述的钛合金熔炼雾化制粉设备的制备工艺，其特征在于：它包括以下步骤，
a、将钛合金原料放入坩埚体（1）中；
b、将熔炼腔（1.1）和雾化腔（4.1）内的压力抽至10pa以下，充入氩气至大气压，再将熔炼腔（1.1）和雾化腔（4.1）内的压力抽至10pa以下，再充入氩气，将熔炼腔（1.1）和雾化腔（4.1）内压力控制在80kpa~110kpa范围内；
c、开启电源，缓慢提升功率至50kW~1500kW之间，使钛合金缓慢熔化；
d、待钛合金完全熔化后，将钛合金液体过热度控制在10~50℃内持续1~5min，以保证液体完全合金化；
e、合金化结束后，加大主加热线圈（5）功率，主加热线圈（5）产生电磁线对钛合金液体产生推力，使钛合金液体不与坩埚体（1）的内壁接触，呈半悬浮状态，并将钛合金液体过热度控制在30~100℃之间；同时开启副加热线圈（2.2），将加热管（2.1）温度加热至1200~1650℃；
f、再依次开启雾化仓（4）下部的引风机、阀门和雾化气，雾化压力设置在2~10MPa；
g、提高副加热线圈（2.2）功率，将加热管（2.1）温度加热至1500~2200℃，使钛合金液体从加热管（2.1）流出，流量控制在1~15kg/min，雾化仓（4）内雾化气将流出后的钛合金熔液击碎呈液滴状，经冷却凝固后形成钛合金粉末，制备完毕。
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