CN206936384U - 一种制备球形金属粉末的设备 - Google Patents
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Abstract
一种制备球形金属粉末的设备，包括线材收放卷盘、线材矫直输料装置、感应加热线圈、雾化器；所述线材收放卷盘装配在线材矫直输料装置上方，用于收放弯曲的线材，弯曲的线材通过线材矫直输料装置进行矫直，并且向位于线材矫直输料装置下方的感应加热线圈进行输送，矫直后的线材通过感应加热线圈、变成熔融的液滴或者液流，垂直落入正下方的雾化器中，雾化器中有高压气体通道，高压气体在雾化器下方形成雾化焦点。采用本实用新型，能够连续进料，连续雾化，气体损失小，能提高球形活泼金属粉末的产能，降低生产成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种制备球形金属粉末的设备，特别涉及一种采用连续进料方式生产球形金属粉末的设备。
背景技术
目前，球形金属粉末制备主要采用坩埚熔炼气雾化技术和旋转电极感应熔炼气雾化技术。其中，坩埚熔炼气雾化技术是将金属在坩埚中熔炼成金属液后，以高速气流将液态金属流破碎成小液滴并凝固成粉末，但是坩埚熔炼气雾化设备熔炼材料时，材料直接与坩埚接触，无法生产钛等活泼金属。旋转电极感应熔炼气雾化技术是将合金棒料旋转垂向送入感应线圈中进行熔炼，无需坩埚熔炼，能生产活泼金属，且生产的粉末纯度高，但是因为不能连续进料，批次之间需要换料切换，导致不能连续雾化，雾化气体损失较大，从而产能较小，生产成本较高。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种制备球形金属粉末的设备，该设备能够连续进料，连续雾化，雾化气体损失小，能提高球形活泼金属粉末的产能，降低生产成本。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：
一种制备球形金属粉末的设备，包括线材收放卷盘、线材矫直输料装置、感应加热线圈、雾化器等；所述线材收放卷盘装配在线材矫直输料装置上方，用于收放弯曲的线材，弯曲的线材通过线材矫直输料装置进行矫直，并且向位于线材矫直输料装置下方的感应加热线圈进行输送，矫直后的线材通过感应加热线圈、变成熔融的液滴或者液流，垂直落入正下方的雾化器中，雾化器中有高压气体通道，高压气体在雾化器下方形成雾化焦点。
优选的，在线材收放卷盘和线圈矫直输料装置之间设置激光测厚仪和表面处理装置，激光测厚仪测量氧化皮厚度，数据反馈到表面处理装置进行抛光，去掉氧化皮。
优选的，在线材矫直输料装置上方设置预热装置，用来去除线材的内应力，可加热范围为0-1000℃。
工作过程：将弯曲的线材装入线材收放卷盘，通过激光测厚仪测量线材氧化皮的厚度，数据反馈到表面处理装置进行抛光，去掉氧化皮；抛光后的线材通过预热装置加热去掉内应力，处理后的弯曲的线材通过线材矫直输料装置进行矫直，并且向位于线材矫直输料装置下方的感应加热线圈进行输送，矫直后的线材通过感应加热线圈、变成熔融的液滴或者液流，垂直落入雾化器下方的雾化焦点中，熔融的液滴或者液流落入雾化焦点被击碎，继续下落冷却形成球形粉末。
本实用新型的有益效果是无需使用熔炼坩埚，性质活泼的原材料可以在无接触条件下加热熔化，雾化成粉末，并且采用连续进料，连续雾化，雾化气体损失小，能提高球形活泼金属粉末的产能，降低生产成本。
附图说明
图1是本实用新型之制备球形金属粉末的设备的示意图。
图中：1.弯曲的线材，2.线材收放卷盘，3.线材矫直输料装置，4.矫直后的线材，5.感应加热线圈，6.雾化器，7.高压气体通道，8.粉末，9.雾化焦点，10.预热装置，11.表面处理装置，12.激光测厚仪。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来对本实用新型做进一步说明。
实施例1
本实施例之制备球形金属粉末的设备，包括线材收放卷盘2、线材矫直输料装置3、感应加热线圈5、雾化器6；所述线材收放卷盘2装配在线材矫直输料装置3上方，用于收放弯曲的线材1，弯曲的线材1通过线材矫直输料装置3进行矫直，并且向位于线材矫直输料装置3下方的感应加热线圈5进行输送，矫直后的线材4通过感应加热线圈5、变成熔融的液滴或者液流，垂直落入正下方的雾化器6中，雾化器6中有高压气体通道7，高压气体在雾化器6下方形成雾化焦点9，熔融的液滴或者液流落入雾化焦点9被击碎，继续下落冷却形成粉末8。
在线材收放卷盘2和线圈矫直输料装置3之间设置激光测厚仪12和表面处理装置11，激光测厚仪12测量氧化皮厚度，数据反馈到表面处理装置11进行抛光，去掉氧化皮。
在线材矫直输料装置3上方设置预热装置10，用来去除线材的内应力，可加热范围为0-1000℃。
工作过程：将弯曲的线材1装入线材收放卷盘2，通过激光测厚仪12测量线材氧化皮的厚度，数据反馈到表面处理装置11进行抛光，去掉氧化皮，抛光后的线材1通过预热装置10加热去掉内应力，处理后的弯曲的线材1通过线材矫直输料装置3进行矫直，并且向位于线材矫直输料装置3下方的感应加热线圈5进行输送，矫直后的线材4通过感应加热线圈5、变成熔融的液滴或者液流，垂直落入雾化器6下方的雾化焦点9中，熔融的液滴或者液流落入雾化焦点9被击碎，继续下落冷却形成球形粉末8。
以下实施例2和3为具体采用实施例1设备的应用实施例。
实施例2
本实施例包括以下步骤：
先将整个系统抽真空，通入氩气作为保护气体，将直径为5mm的钛合金（Ti-6Al-4V）线材1装入线材收放卷盘2，激光测厚仪12测定钛合金（Ti-6Al-4V）线材1的氧化皮厚度为0.02mm，此数据反馈到表面处理装置11，表面处理装置11对钛合金（Ti-6Al-4V）线材1进行抛光处理，去掉氧化皮，抛光后的线材1通过预热装置10加热到850℃，去掉内应力，处理后的弯曲的钛合金线材1通过线材矫直输料装置3进行矫直，并且向位于线材矫直输料装置3下方的感应加热线圈5进行输送，控制进料速度为40cm-80cm/min，打开雾化器6，向高压气体通道7中通入高压氩气，控制氩气流量为600Nm³/H，压力为5Mpa， 矫直后的钛合金线材4通过感应加热线圈5进行加热融化，变成熔融的钛合金液流，垂直落入雾化器6下方的雾化焦点9中，熔融的钛合金液流落入雾化焦点被击碎，继续下落冷却形成钛合金球形粉末8。
然后进行筛分或者分级，包装。
通过分析和数据统计，钛合金粉末的产能可达到2-4Kg/H，杂质含量小于1500PPM，在相同生产时间内，和同等产能的旋转电极感应熔炼气雾化的耗气量相比，节约雾化气体20%以上；和坩埚熔炼气雾化设备生产出来的钛合金粉末杂质含量相比，减少了80%以上。
实施例3
本实施例包括以下步骤：
先将整个系统抽真空，通入氮气作为保护气体，将直径为5mm的铝合金线材1装入线材收放卷盘2，激光测厚仪12测定铝合金线材1的氧化皮厚度为0.05mm，此数据反馈到表面处理装置11，表面处理装置11对铝合金线材1进行抛光处理，去掉氧化皮，抛光后的铝合金线材1通过预热装置10加热到480℃，去掉内应力，处理后的弯曲的铝合金线材1通过线材矫直输料装置3进行矫直，并且向位于线材矫直输料装置3下方的感应加热线圈5进行输送，控制进料速度为100cm-120cm/min，打开雾化器6，向高压气体通道7中通入高压氮气，控制氮气流量为680Nm³/H，压力为4Mpa，矫直后的铝合金线材4通过感应加热线圈5进行加热融化，变成熔融的铝合金液滴，垂直落入雾化器6下方的雾化焦点中，熔融的铝合金液滴落入雾化焦点被击碎，继续下落冷却形成铝合金球形粉末8。
然后进行筛分或者分级，包装。
通过分析和数据统计，铝合金粉末的产能可达到3-6Kg/H，杂质含量小于500PPM，在相同生产时间内，和同等产能的旋转电极感应熔炼气雾化设备的耗气量相比，节约气体20%以上；和坩埚熔炼气雾化设备生产出来的铝合金粉末杂质含量相比，减少了50%以上。
Claims (3)
1.一种制备球形金属粉末的设备，其特征在于，包括线材收放卷盘（2）、线材矫直输料装置（3）、感应加热线圈（5）、雾化器（6）；所述线材收放卷盘（2）装配在线材矫直输料装置（3）上方，用于收放弯曲的线材（1），弯曲的线材（1）通过线材矫直输料装置（3）进行矫直，并且向位于线材矫直输料装置（3）下方的感应加热线圈（5）进行输送，矫直后的线材（4）通过感应加热线圈（5）、变成熔融的液滴或者液流，垂直落入正下方的雾化器（6）中，雾化器（6）中有高压气体通道（7），高压气体在雾化器（6）下方形成雾化焦点（9）。
2.如权利要求1所述的制备球形金属粉末的设备，其特征在于，在线材收放卷盘（2）和线圈矫直输料装置（3）之间设置激光测厚仪（12）和表面处理装置（11）。
3.如权利要求1或2所述的制备球形金属粉末的设备，其特征在于，在线材矫直输料装置（3）上方设置预热装置（10）。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108311707A (zh) * | 2018-03-07 | 2018-07-24 | 中国科学院光电研究院 | 超细粉末的制备装置和制备方法 |
| CN110039763A (zh) * | 2019-04-03 | 2019-07-23 | 芜湖职业技术学院 | 3d打印设备挤出雾化装置 |
| CN113369483A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-09-10 | 江苏智仁景行新材料研究院有限公司 | 一种双流等离子雾化金属粉末装置及方法 |
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