CN117961076A - 一种合金粉末的制备装置及制备方法 - Google Patents
一种合金粉末的制备装置及制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117961076A CN117961076A CN202410390710.3A CN202410390710A CN117961076A CN 117961076 A CN117961076 A CN 117961076A CN 202410390710 A CN202410390710 A CN 202410390710A CN 117961076 A CN117961076 A CN 117961076A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas
- alloy powder
- alloy
- producing
- preparation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 140
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 140
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 69
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 54
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims abstract description 41
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 40
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 74
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 30
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 7
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 claims 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 13
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 8
- 230000009471 action Effects 0.000 description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004372 laser cladding Methods 0.000 description 2
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
- B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
- B22F9/08—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
- B22F9/082—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
- B22F9/04—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from solid material, e.g. by crushing, grinding or milling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
- C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
- C23C24/10—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat with intermediate formation of a liquid phase in the layer
- C23C24/103—Coating with metallic material, i.e. metals or metal alloys, optionally comprising hard particles, e.g. oxides, carbides or nitrides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
- B22F9/04—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from solid material, e.g. by crushing, grinding or milling
- B22F2009/044—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from solid material, e.g. by crushing, grinding or milling by jet milling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
- B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
- B22F9/08—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
- B22F9/082—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid
- B22F2009/086—Cooling after atomisation
- B22F2009/0876—Cooling after atomisation by gas
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
本发明涉及合金粉末制备技术领域，具体涉及一种合金粉末的制备装置及制备方法，其中制备装置包括制备釜和分隔部，分隔部将制备釜分隔为雾化腔室和整形腔室，雾化腔室内设置有雾化喷嘴，雾化喷嘴用于喷出第一气体，以雾化液态合金，分隔部上开设有通道，通道连通雾化腔室和整形腔室，通道的数量有偶数个，且两两一组，同一组的两个通道的出口延伸线相交至同一点，每个通道的出口处均设置有抽吸部，抽吸部用于将第一气体和合金颗粒从雾化腔室抽吸至整形腔室，并将第一气体和合金颗粒加速发射出去，在抽吸部抽吸的过程中，雾化腔室内的第一气体进入到整形腔室内，使得雾化腔室内的压强和温度均减小，从而有助于提高合金粉末的破碎效果和冷却效果。
Description
技术领域
本发明涉及合金粉末制备技术领域，特别是涉及一种合金粉末的制备装置及制备方法。
背景技术
合金粉末是一种由合金制成的粉末状材料，其主要由单一的金属合金或多种金属合金按一定比例混合制成；合金粉末具有高强度、高硬度、高耐磨性和耐热性等优点，常用于制造各种机械零件和工具。
现有的合金粉末的制备方法主要包括机械破碎法、雾化法和物理化学法等，其中雾化法是指利用高速流动的介质将液态合金雾化粉碎成小液滴并凝固成粉末的技术，由于其制备的合金粉末氧含量低，粉体球形度好，已成为目前被大量采用的一种制备合金粉末的方法之一。
相关技术中，如授权公告号为CN117300140B的中国参考文献公开了一种激光熔覆用合金粉末的制备方法及制备设备，该激光熔覆用合金粉末的制备设备在制备合金粉末的过程中，首先通过第一喷气组件向雾化段通入惰性气流，惰性气流高速撞击在液态合金上使液态合金破碎成合金液滴，合金液滴边下落边冷却得到合金粉末，合金粉末通过漏斗形隔板进入整形段，同时通过周向环绕的第二喷气组件向整形段通入惰性气流，使合金粉末相互碰撞。
上述激光熔覆用合金粉末的制备设备虽然在一定程度上提高了合金粉末对激光束的吸收性，但是在实际使用过程中发现，由于第一排气组件更靠近隔板设置，使得隔板上方的惰性气体难以排出，从而导致隔板上方区域的温度和压强均上升，一方面使得第一喷气组件喷出的惰性气体的流速变小，导致液态合金的破碎效果变差，另一方面影响合金液滴的冷却效果，导致容易出现卫星球、哑铃状等缺陷。
发明内容
基于此，有必要针对目前的合金粉末制备过程中所存在的质量差的问题，提供一种合金粉末的制备装置及制备方法。
上述目的通过下述技术方案实现：
一种合金粉末的制备装置，所述合金粉末的制备装置包括：
制备釜；
分隔部，所述分隔部插装在所述制备釜内部，且将所述制备釜内部沿轴向分隔为雾化腔室和整形腔室，所述雾化腔室内设置有雾化喷嘴，所述雾化喷嘴配置成能够喷出第一气体，以雾化液态合金，所述液态合金在下落过程中逐渐冷却并形成合金颗粒；所述整形腔室具有排气口；
所述分隔部上开设有通道，所述通道连通所述雾化腔室和所述整形腔室，所述通道的数量有偶数个，且两两一组，同一组的两个所述通道的出口延伸线相交至同一点；
每个所述通道的出口处均设置有抽吸部，所述抽吸部配置成能够将所述第一气体和所述合金颗粒从所述雾化腔室抽吸至所述整形腔室，并将所述第一气体和所述合金颗粒加速发射出去，其中所述第一气体从所述排气口排出，同一组的两个所述通道的出口喷出的所述合金颗粒发生相互碰撞，以进行整形。
进一步地，所述抽吸部包括动能喷嘴，所述动能喷嘴套接在所述通道的出口外部，且配置成能够在所述通道的出口处喷出环形的第二气体。
进一步地，所述第一气体和所述第二气体均为惰性气体。
进一步地，同一组的两个所述通道的出口延伸线具有角平分线，所有的所述角平分线均相交至同一点。
进一步地，所述分隔部为撑开的伞状结构，且所述分隔部的最高点和最外缘之间的部分均向下凹陷，凹陷部分的最低点低于最外缘在所述制备釜轴向上的高度。
进一步地，所述分隔部的表面均匀排布有多个具有预设尺寸的通孔，所述通孔连通所述雾化腔室和所述整形腔室，并配置成能够将所述整形腔室的气体导通至所述雾化腔室，以在所述分隔部靠近所述雾化腔室的一面形成一层气膜。
进一步地，所述第一气体的喷出压力为2Mpa至5Mpa。
进一步地，所述整形腔室的温度为200至300摄氏度。
进一步地，所述制备釜上设置有观察窗，以查看合金粉末的制备情况。
本发明还提供了一种合金粉末的制备方法，包括采用一种合金粉末的制备装置制造合金粉末。
本发明的有益效果是：
本发明涉及一种合金粉末的制备装置及制备方法，合金粉末的制备方法包括采用合金粉末的制备装置制造合金粉末；合金粉末的制备装置在制造合金粉末的过程中，首先向雾化腔室注入液态合金，在液态合金注入的过程中，同时通过雾化喷嘴向雾化腔室内部充入第一气体，第一气体将液态合金雾化，雾化后的液态合金在下落过程中逐渐冷却并形成合金颗粒，当合金颗粒落到分隔部上时，在抽吸部的作用下第一气体和合金颗粒同时从雾化腔室移动至整形腔室，并加速发射出去，其中第一气体从排气口排出，同一组的两个通道的出口喷出的合金颗粒发生相互碰撞，以进行整形。通过将雾化腔室内的第一气体引入到整形腔室内，一方面有助于将雾化腔室内的热量输送到整形腔室内部，降低雾化腔室内的温度，提高合金粉末的冷却效果，另一方面有助于减少雾化腔室内的压强，减少第一气体喷出时受到的阻力，提高合金粉末的破碎效果。
进一步的，通过设置同一组的两个通道的出口延伸线具有角平分线，所有的角平分线均相交至同一点，使得同一组的两个通道的出口喷出的合金颗粒发生相互碰撞后，能够和其他通道的出口喷出的合金颗粒再次发生碰撞，从而进一步提高整形效果。
进一步的，通过在分隔部靠近雾化腔室的一面形成一层气膜，以在使用过程中，当合金颗粒落到分隔部上时，一方面在气膜的作用下能够减小合金颗粒受到的冲击力，提高圆度，另一方面在分隔部的导向作用和气膜的共同作用下合金颗粒向四周扩散，从而避免形成卫星球、哑铃状等缺陷。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的合金粉末的制备装置的立体结构示意图；
图2为本发明一实施例提供的合金粉末的制备装置的俯视结构示意图；
图3为图2所示的合金粉末的制备装置的A-A向剖面视图；
图4为图3所示的合金粉末的制备装置的B处局部放大结构示意图。
其中：
1、制备釜；11、进料口；12、排料口；13、排气口；14、雾化喷嘴；15、观察窗；
2、分隔部；201、顶点；202、底点；203、第一周点；204、第二周点；21、集气筒；211、均压腔；212、连通孔；213、喷槽；22、连接管；23、通气管。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1至图4所示，本发明一实施例提供的合金粉末的制备装置用于制备合金粉末；在本实施例中，合金粉末的制备装置设置为包括制备釜1和分隔部2，其中制备釜1设置为筒状结构，且在使用时设置为轴线沿竖直方向设置，在制备釜1的顶部开设有进料口11，进料口11用于接收液态合金，在制备釜1的底部开设有排料口12，排料口12用于排出合金颗粒；分隔部2插装在制备釜1内部，且将制备釜1内部沿轴向分隔为雾化腔室和整形腔室，具体的，如图3所示，分隔部2上方为雾化腔室，分隔部2下方为整形腔室，雾化腔室内设置有雾化喷嘴14，雾化喷嘴14配置成能够喷出第一气体，以雾化液态合金，液态合金在下落过程中逐渐冷却并形成合金颗粒，具体的，如图3所示，雾化喷嘴14设置在制备釜1的顶部内壁面上，且位于进料口11的正下方，雾化喷嘴14在使用时设置为能够喷出V形的第一气体，当高速流动的第一气体接触到液态合金表面时，由于第一气体具有极高的动能和剪切力，液态合金被破碎成细小的液滴，从而完成对液态合金的雾化工作；更具体的，第一气体可以设置为采用惰性气体，如氩气、氦气等，由于惰性气体的特性，在雾化过程中惰性气体不会与液态合金发生化学反应，从而确保雾化过程中液态合金的纯净度；整形腔室具有排气口13，具体的，如图3所示，排气口13设置在制备釜1的圆周侧壁上，且位于分隔部2的下方。
分隔部2上开设有通道，通道连通雾化腔室和整形腔室，通道的数量有偶数个，且两两一组，同一组的两个通道的出口延伸线相交至同一点，具体的，分隔部2可以设置为具有盘状结构的支撑部分和偶数个沿周向均匀排布的导通部分，且两两一组，其中支撑部分在安装时设置为同轴且固定插装在制备釜1内部，导通部分设置为具有呈钝角夹角的第一段和第二段，第一段和第二段均设置为上下均敞口的直筒状结构，且第一段在安装时设置为上端垂直且贯穿连接在支撑部分上，第二段在安装时设置为上端和第一段的下端连通，下端悬空且偏向制备釜1的轴线，同一组的两个第二段的出口延伸线相交至同一点，在本实施例中，通道形成在导通部分的内部，通道的出口设置为第二段的下端出口。
可以理解的是，支撑部分和导通部分之间可以设置为圆弧过渡，以使合金颗粒更容易从支撑部分上进入到导通部分内部。
每个通道的出口处均设置有抽吸部，抽吸部配置成能够将第一气体和合金颗粒从雾化腔室抽吸至整形腔室，并将第一气体和合金颗粒加速发射出去，其中第一气体从排气口13排出，同一组的两个通道的出口喷出的合金颗粒发生相互碰撞，以进行整形。
在本实施例中，抽吸部设置为包括动能喷嘴，动能喷嘴套接在通道的出口外部，且配置成能够在通道的出口处喷出环形的第二气体；具体的，如图4所示，动能喷嘴设置为包括集气筒21和通气管23，其中集气筒21的数量和导通部分的数量相等，且一一对应同轴套接在第二段的外部，以一个集气筒21和一个第二段为例，在集气筒21的内周壁和第二段的外周壁之间形成有环形的均压腔211，在第二段的圆周侧壁上沿周向开设有多个连通孔212，多个连通孔212均和均压腔211连通，在第二段的圆周侧壁上同轴开设有环形的喷槽213，喷槽213贯穿第二段悬空一端的端面，且和多个连通孔212均连通；通气管23的数量有多个，且和集气筒21一一对应设置，并一端和均压腔211连通；使用时，第二气体首先通过通气管23进入到均压腔211内进行均压，然后通过连通孔212进入到喷槽213内，并从喷槽213喷出，由于第二气体具有一定的流速，根据伯努利原理，流速增加、压力减小，因此在通道的出口处形成负压，从而能够将第一气体和合金颗粒从雾化腔室抽吸至整形腔室，且抽吸后，在第二气体的带动下第一气体和合金颗粒能够加速发射出去；更具体的，第二气体可以设置为采用惰性气体，如氩气、氦气等，由于惰性气体的特性，在雾化过程中惰性气体不会与液态合金发生化学反应，从而确保雾化过程中液态合金的纯净度。
在制造合金粉末的过程中，首先通过进料口11向雾化腔室注入液态合金，在液态合金注入的过程中，同时通过雾化喷嘴14向雾化腔室内部充入V形的第一气体，第一气体将液态合金雾化，雾化后的液态合金在下落过程中逐渐冷却并形成合金颗粒；当合金颗粒落到分隔部2上时，动能喷嘴同时在通道的出口处喷出环形的第二气体，并产生负压，在压差作用下第一气体和合金颗粒从雾化腔室移动至整形腔室，然后在第二气体的带动下加速发射出去，其中第一气体从排气口13排出，同一组的两个通道的出口喷出的合金颗粒发生相互碰撞，以进行整形，整形后的合金颗粒从排料口12排出。通过将雾化腔室内的第一气体引入到整形腔室内，一方面有助于将雾化腔室内的热量输送到整形腔室内部，降低雾化腔室内的温度，提高合金粉末的冷却效果，另一方面有助于减少雾化腔室内的压强，减少第一气体喷出时受到的阻力，提高合金粉末的破碎效果。
在进一步的实施例中，设置为同一组的两个通道的出口延伸线具有角平分线，所有的角平分线均相交至同一点，以在使用过程中，使得同一组的两个通道的出口喷出的合金颗粒发生相互碰撞后，能够和其他通道的出口喷出的合金颗粒再次发生碰撞，从而进一步提高整形效果。
在其他实施例中，分隔部2设置为撑开的伞状结构，且分隔部2的最高点和最外缘之间的部分均向下凹陷，凹陷部分的最低点低于最外缘在制备釜1轴向上的高度，具体的，如图3所示，分隔部2设置为由偶数个沿周向均匀排布且首尾相接的导向部分组成，以一个导向部分为例，导向部分设置为由四个点位组成，四个点位分别为顶点201、底点202、第一周点203和第二周点204，其中顶点201和制备釜1的轴线重合设置，第一周点203和第二周点204均设置在制备釜1的内周壁上，且在制备釜1轴向上的高度一致，并低于顶点201，底点202设置在顶点201和第一周点203之间，且底点202在制备釜1轴向上的高度低于第一周点203，顶点201、底点202、第一周点203和第二周点204之间均为圆弧过渡，以使导向部分形成锥形结构，且大端朝上，小端朝下设置，在底点202处开设有贯穿孔，在贯穿孔处连通有连接管22，连接管22设置为弧形的，且偏向制备釜1的轴线设置；所有的导向部分的顶点201均重合，所有的导向部分的底点202均在同一圆周上，所有的导向部分的第一周点203和第二周点204均在同一圆周上；连接管22两两一组，同一组的两个连接管22的出口延伸线相交至同一点，在本实施例中，通道形成在导向部分的上表面和连接管22内部，通道的出口设置为连接管22的出口。
使用过程中，当合金颗粒落到分隔部2上时，由于分隔部2的特殊形状，使得合金颗粒能够向四周逸散，从而避免形成卫星球、哑铃状等缺陷。
在本实施例中，如图4所示，集气筒21在安装时设置为同轴套接在连接管22的外部，均压腔211形成在集气筒21的内周壁和连接管22的外周壁之间。
在其他实施例中，分隔部2的表面均匀排布有多个具有预设尺寸的通孔，通孔连通雾化腔室和整形腔室，并配置成能够将整形腔室的气体导通至雾化腔室，以在分隔部2靠近雾化腔室的一面形成一层气膜，具体的，在动能喷嘴喷出第二气体的过程中，一方面能够将第一气体从雾化腔室移动至整形腔室，另一方面第二气体的连续充入使得整形腔室内部的压强增大，从而能够大于雾化腔室的压强，使得第一气体和第二气体能够穿过通孔，并在分隔部2靠近雾化腔室的一面形成一层气膜，从而在使用过程中，当合金颗粒落到分隔部2上时，一方面在气膜的作用下能够减小合金颗粒受到的冲击力，提高圆度，另一方面在分隔部2的导向作用和气膜的共同作用下合金颗粒向四周扩散，从而避免形成卫星球、哑铃状等缺陷。
在另一些实施例中，设置为第一气体的喷出压力为2Mpa至5Mpa，第一气体的喷出压力不低于2MPa，更利于液态合金在强气流下破碎为细小的合金液滴，第一气体的喷出压力不高于5MPa，更利于抑制合金液滴过于细小，避免形成卫星球和哑铃缺陷；具体的，第一气体的喷出压力可以设置为2MPa、3Mpa、4Mpa和5Mpa。
在另一些实施例中，设置为整形腔室的温度为200至300摄氏度，整形腔室的温度不低于200℃，更利于使合金粉末保持一定的韧性，防止整形过程中由于合金粉末过硬导致粉末开裂，整形腔室的温度不高于300℃，更利于防止整形过程中，由于合金粉末硬度降低导致粉末轮廓变形，轮廓变形的合金粉末流动性不足；具体的，整形腔室的温度可以设置为200℃、220℃、240℃、260℃、280℃和300℃。
在另一些实施例中，在制备釜1上设置有观察窗15，以查看合金粉末的制备情况，具体的，如图2所示，观察窗15设置在制备釜1的顶部，以便于从上至下的观察。
本发明一实施例还提供了一种合金粉末的制备方法，包括采用一种合金粉末的制备装置制备合金粉末。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种合金粉末的制备装置，其特征在于，所述合金粉末的制备装置包括：
制备釜；
分隔部，所述分隔部插装在所述制备釜内部，且将所述制备釜内部沿轴向分隔为雾化腔室和整形腔室，所述雾化腔室内设置有雾化喷嘴，所述雾化喷嘴配置成能够喷出第一气体，以雾化液态合金，所述液态合金在下落过程中逐渐冷却并形成合金颗粒；所述整形腔室具有排气口；
所述分隔部上开设有通道，所述通道连通所述雾化腔室和所述整形腔室，所述通道的数量有偶数个，且两两一组，同一组的两个所述通道的出口延伸线相交至同一点；
每个所述通道的出口处均设置有抽吸部，所述抽吸部配置成能够将所述第一气体和所述合金颗粒从所述雾化腔室抽吸至所述整形腔室，并将所述第一气体和所述合金颗粒加速发射出去，其中所述第一气体从所述排气口排出，同一组的两个所述通道的出口喷出的所述合金颗粒发生相互碰撞，以进行整形。
2.根据权利要求1所述的合金粉末的制备装置，其特征在于，所述抽吸部包括动能喷嘴，所述动能喷嘴套接在所述通道的出口外部，且配置成能够在所述通道的出口处喷出环形的第二气体。
3.根据权利要求2所述的合金粉末的制备装置，其特征在于，所述第一气体和所述第二气体均为惰性气体。
4.根据权利要求1所述的合金粉末的制备装置，其特征在于，同一组的两个所述通道的出口延伸线具有角平分线，所有的所述角平分线均相交至同一点。
5.根据权利要求1所述的合金粉末的制备装置，其特征在于，所述分隔部为撑开的伞状结构，且所述分隔部的最高点和最外缘之间的部分均向下凹陷，凹陷部分的最低点低于最外缘在所述制备釜轴向上的高度。
6.根据权利要求5所述的合金粉末的制备装置，其特征在于，所述分隔部的表面均匀排布有多个具有预设尺寸的通孔，所述通孔连通所述雾化腔室和所述整形腔室，并配置成能够将所述整形腔室的气体导通至所述雾化腔室，以在所述分隔部靠近所述雾化腔室的一面形成一层气膜。
7.根据权利要求1所述的合金粉末的制备装置，其特征在于，所述第一气体的喷出压力为2Mpa至5Mpa。
8.根据权利要求1所述的合金粉末的制备装置，其特征在于，所述整形腔室的温度为200至300摄氏度。
9.根据权利要求1所述的合金粉末的制备装置，其特征在于，所述制备釜上设置有观察窗，以查看合金粉末的制备情况。
10.一种合金粉末的制备方法，其特征在于，包括采用如权利要求1至9任意一项所述的合金粉末的制备装置制造合金粉末。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410390710.3A CN117961076B (zh) | 2024-04-02 | 2024-04-02 | 一种合金粉末的制备装置及制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410390710.3A CN117961076B (zh) | 2024-04-02 | 2024-04-02 | 一种合金粉末的制备装置及制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117961076A true CN117961076A (zh) | 2024-05-03 |
| CN117961076B CN117961076B (zh) | 2024-06-07 |
Family
ID=90861756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410390710.3A Active CN117961076B (zh) | 2024-04-02 | 2024-04-02 | 一种合金粉末的制备装置及制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117961076B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06279812A (ja) * | 1993-03-29 | 1994-10-04 | Daido Steel Co Ltd | 粉末の製造・分級装置 |
| CN105665721A (zh) * | 2016-01-23 | 2016-06-15 | 山东理工大学 | 自由降落双喷嘴混粉气雾化水冷快凝金属基氧化铬磁性磨料制备方法 |
| CN109014224A (zh) * | 2018-10-17 | 2018-12-18 | 中国科学院高能物理研究所 | 消除卫星粉的气雾化制粉设备用反应室及气雾化制粉设备 |
| CN111715886A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-09-29 | 中天上材增材制造有限公司 | 一种用于二次雾化及加速冷却的气雾化装置及方法 |
| CN113618071A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-11-09 | 中天上材增材制造有限公司 | 用于制备增材制造用高球形度金属粉末的雾化室、装置及方法 |
| CN113649581A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-11-16 | 南方科技大学 | 一种雾化系统及固体粉末制备方法 |
| CN116984618A (zh) * | 2023-09-28 | 2023-11-03 | 季华实验室 | 一种气雾化设备 |
| CN117300140A (zh) * | 2023-11-29 | 2023-12-29 | 矿冶科技集团有限公司 | 一种激光熔覆用合金粉末的制备方法及制备设备 |
-
2024
- 2024-04-02 CN CN202410390710.3A patent/CN117961076B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06279812A (ja) * | 1993-03-29 | 1994-10-04 | Daido Steel Co Ltd | 粉末の製造・分級装置 |
| CN105665721A (zh) * | 2016-01-23 | 2016-06-15 | 山东理工大学 | 自由降落双喷嘴混粉气雾化水冷快凝金属基氧化铬磁性磨料制备方法 |
| CN109014224A (zh) * | 2018-10-17 | 2018-12-18 | 中国科学院高能物理研究所 | 消除卫星粉的气雾化制粉设备用反应室及气雾化制粉设备 |
| CN111715886A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-09-29 | 中天上材增材制造有限公司 | 一种用于二次雾化及加速冷却的气雾化装置及方法 |
| CN113649581A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-11-16 | 南方科技大学 | 一种雾化系统及固体粉末制备方法 |
| CN113618071A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-11-09 | 中天上材增材制造有限公司 | 用于制备增材制造用高球形度金属粉末的雾化室、装置及方法 |
| CN116984618A (zh) * | 2023-09-28 | 2023-11-03 | 季华实验室 | 一种气雾化设备 |
| CN117300140A (zh) * | 2023-11-29 | 2023-12-29 | 矿冶科技集团有限公司 | 一种激光熔覆用合金粉末的制备方法及制备设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117961076B (zh) | 2024-06-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3689512B1 (en) | Metal powder producing apparatus | |
| CN111432963B (zh) | 金属粉末制造装置及其气体喷射器以及罐器 | |
| CN201900264U (zh) | 一种非限制性高压气体雾化喷嘴 | |
| CN100471583C (zh) | 用于生产一种包括被喷射的聚亚胺酯层的模制物品的方法 | |
| CN105665720A (zh) | 自由降落式混粉气雾化磁性磨料制备双级雾化装置 | |
| CN116984618B (zh) | 一种气雾化设备 | |
| CN117961076B (zh) | 一种合金粉末的制备装置及制备方法 | |
| CN113857484A (zh) | 一种减少卫星粉的气雾化制粉装置 | |
| US4610719A (en) | Method of an apparatus for making metal powder | |
| US20220080503A1 (en) | Metal powder producing apparatus and gas jet device therefor | |
| US12090555B2 (en) | Atomizer nozzle, atomizing device, method for producing metal powder, and metal powder | |
| CN102319899A (zh) | 一种两级加速固体雾化装置 | |
| CN104858442A (zh) | 一种气体雾化法制备金属粉末的防堵塞喷嘴装置 | |
| CN107999775B (zh) | 金属粉末制备装置与方法 | |
| CN202263937U (zh) | 一种两级加速固体雾化装置 | |
| JP3140597B2 (ja) | スノー状ドライアイスの製造器 | |
| JPH0649512A (ja) | ガス噴霧金属粉末製造装置 | |
| CN113134613B (zh) | 一种超细金属粉的气雾化制备装置及方法 | |
| CN117733160A (zh) | 一种用于金属粉末制备的雾化成型设备 | |
| US20240066594A1 (en) | Device and method for powder production | |
| CN221870271U (zh) | 一种用于制备金属粉料的雾化喷头及加工设备 | |
| KR20230129084A (ko) | 금속 및 합금 분말 제조용 가스분사장치 및 이를 이용한 가스분사 금속분말 제조장치 | |
| US20220241856A1 (en) | Metal powder production apparatus | |
| KR20230129083A (ko) | 고압 챔버형 가스분사 금속분말 제조장치 | |
| CN108006435A (zh) | 液化天然气气液预混装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |