CN109175390B - 一种减少镍基高温合金粉末中卫星球的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种减少镍基高温合金粉末中卫星球的装置，属于粉末冶金领域。装置为一个空心圆台，空心圆台的顶端与气雾化制粉炉的气体雾化喷嘴底部连接固定，空心圆台顶端直径与气体雾化喷嘴底部直径相对应，空心圆台顶端内直径大于气雾化制粉炉的气体雾化喷嘴直径，空心圆台的锥角为60°～90°，高度为500～1500mm。本发明不改变现有雾化制粉装置结构和制粉工艺，实现简单，成本低，适于批量生产，所制备的镍基高温合金粉末表面形貌好，卫星球数量少，球形度大于0.9，粉末流动性好，能够满足高品质3D打印用镍基高温合金粉末的技术要求。

Description

一种减少镍基高温合金粉末中卫星球的装置
技术领域
本发明提供了一种减少镍基高温合金粉末中卫星球的装置，属于粉末冶金领域。
背景技术
在粉末冶金制造技术领域，3D打印技术因其具有的独特技术优势正得到广泛关注，其制件已经在航空航天、精密仪器仪表、生物医学，快消产品等领域得到应用，具有广阔的应用前景和发展潜力。其中，对于高品质镍基高温合金3D打印制件来说，高品质的3D打印原料-镍基高温合金粉末-对制件的质量起到了决定性的作用。美国GE公司2016年先后收购了AP&C、Arcam和ConceptLaser等公司，主要致力于提升镍基、钛基合金粉末和3D打印技术的研发能力，并成功将镍基、钛基等合金粉末应用于新型航空发动机的燃油喷嘴、低压涡轮叶片等关键部件。在欧洲，瑞典Sandvik公司、GKN Hoeganaes、英国LPW technology、德国EOS等公司研发的镍基合金金属粉末已经成功应用于高档跑车和航天领域。
高品质镍基高温合金3D打印制件无疑对镍基高温合金粉末的质量提出了更高的要求。通常，3D打印技术要求粉末均有很高的流动性，这就要求粉末表面形貌完整、光滑，球形度高。一般来说，气雾化制粉工艺制备的粉末表面形貌较好，具有粉末粒度分布均匀、适于批量化生产等优势。但是，由于气雾化制粉的喷嘴结构和工艺特点，雾化锥外缘气流场的气流分布不均，使部分细小粉末产生回旋，细小粉末重新进入雾化锥中与锥中雾化粉末发生撞击，并产生冶金黏连，冷却后这种细小粉末类似“卫星”一样粘附在正常粉末上，形成了卫星球。这种卫星球使球星粉末丧失了表面完整性，球形度差，粉末重心偏移，因此一定数量的卫星球将大大降低粉末的流动性，无法满足高品质3D打印制件对粉末原料的要求。
发明内容
本发明的目的正是针对现有气雾化制粉技术中不可避免存在较多数量的卫星球而设计了一种减少镍基高温合金粉末中卫星球的装置。
本发明的目的是通过以下技术措施来实现的：装置为一个空心圆台，空心圆台的顶端与气雾化制粉炉的气体雾化喷嘴底部连接固定，空心圆台顶端直径与气体雾化喷嘴底部直径相对应，空心圆台顶端内直径大于气雾化制粉炉的气体雾化喷嘴直径，空心圆台的锥角为60°～90°，高度为500～1500mm。
所述的空心圆台的壁厚为2～5mm，顶端直径为100～300mm。
所述的空心圆台由不锈钢材料制成。
本发明的有益效果是：不改变现有雾化制粉装置结构和制粉工艺，实现简单，成本低，适于批量生产，所制备的镍基高温合金粉末表面形貌好，卫星球数量少，球形度大于0.9，粉末流动性好，能够满足高品质3D打印用镍基高温合金粉末的技术要求。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意图
图2FGH96高温合金粉末形貌
图3GH4169高温合金粉末形貌
图4FGH95高温合金粉末形貌
具体实施方式
以下将结合附图和实施例对本发明技术方案作进一步地详述：
所述的减少镍基高温合金粉末中卫星球的装置，装置为一个空心圆台1，空心圆台1的顶端与气雾化制粉炉的气体雾化喷嘴2底部连接固定，空心圆台1顶端直径与气体雾化喷嘴2底部直径相对应，空心圆台1顶端内直径大于气雾化制粉炉的气体雾化喷嘴2直径，空心圆台1的锥角为60°～90°，高度为500～1500mm，壁厚为2～5mm，顶端直径与气雾化制粉炉的气体雾化喷嘴2吻合，约为100～300mm，空心圆台1由不锈钢材料制成。空心圆台1将雾化锥3与回旋的细小粉末4物理隔离，避免回旋的细小粉末4与雾化锥3中的雾化粉末发生撞击并冶金粘连，减小镍基高温合金粉末中卫星球的含量，提高粉末球型度，实现高品质镍基高温合金粉末的制备。
使用了该减少镍基高温合金粉末中卫星球的装置，的具体实例如下：
例1，以FGH96合金进行雾化制粉，采用薄壁空心锥台高度为1000mm，锥角60°，壁厚3mm，顶端直径100mm。雾化结束后，取粉末进行形貌分析，粉末中存在的卫星球较少，粉末的球形度0.90，粉末扫描电子显微照片如图2所示。
例2，以GH4169合金进行雾化制粉，采用薄壁空心锥台高度为500mm，锥角90°，壁厚5mm，顶端直径300mm。雾化结束后，取粉末进行形貌分析，粉末中存在的卫星球较少，粉末的球形度0.91，粉末扫描电子显微照片如图3所示。
例3，以FGH95合金进行雾化制粉，采用薄壁空心锥台高度为1500mm，锥角75°，壁厚2mm，顶端直径150mm。雾化结束后，取粉末进行形貌分析，粉末中存在的卫星球较少，粉末的球形度0.91，粉末扫描电子显微照片如图4所示。
通过使用上述减少镍基高温合金粉末中卫星球的装置，实施雾化制粉试验，可以看出，所制备的高温合金粉末球形度达到0.90以上，比传统雾化喷嘴制备的高温合金粉末球形度(0.80)有较大提高。

Claims (3)

1.一种减少镍基高温合金粉末中卫星球的装置，其特征在于：装置为一个空心圆台(1)，空心圆台(1)的顶端与气雾化制粉炉的气体雾化喷嘴(2)底部连接固定，空心圆台(1)顶端直径与气体雾化喷嘴(2)底部直径相对应，空心圆台(1)顶端内直径大于气雾化制粉炉的气体雾化喷嘴(2)直径，空心圆台(1)的锥角为60°～90°，高度为500～1500mm。
2.根据权利要求1所述的一种减少镍基高温合金粉末中卫星球的装置，其特征在于：所述的空心圆台(1)的壁厚为2～5mm，顶端直径为100～300mm。
3.根据权利要求1所述的一种减少镍基高温合金粉末中卫星球的装置，其特征在于：所述的空心圆台(1)由不锈钢材料制成。
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Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999011407A1 (fr) * 1997-08-29 1999-03-11 Pacific Metals Co., Ltd. Procede de production de poudre metallique par atomisation et son appareil
CN201186352Y (zh) * 2008-03-21 2009-01-28 上海中洲特种合金材料有限公司 组合式喷嘴及其合金粉末垂直气雾化装置
CN203209693U (zh) * 2013-04-28 2013-09-25 中山市新泰兴粉末冶金有限公司 一种组织均匀化的合金粉末垂直气雾化装置
CN105195754A (zh) * 2015-10-30 2015-12-30 西北有色金属研究院 一种提高雾化金属粉末冷却效率的装置及方法
CN107661983B (zh) * 2017-11-23 2020-11-17 湖南久泰冶金科技有限公司 一种卫星球含量低的金属雾化制粉设备
CN108274013A (zh) * 2018-04-23 2018-07-13 安徽哈特三维科技有限公司 一种气雾化法制备3d打印钛合金球形粉体的专用雾化器

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