CN2587554Y - 电弧汽化法生产高熔点合金或陶瓷粉末的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电弧汽化法生产高熔点合金或陶瓷粉末的装置,属粉末冶金与机械制造交叉学科的技术领域。该装置由高温熔炼炉(2)、电弧气化装置、和将高温熔炼炉(2)与电弧气化装置连接为一体的石墨管(10)组成;其中,置于高温熔炼炉(2)中的控制杆(11)由控制盘(1)、耐热钢螺旋(12)、钨钼合金芯棒(13)及氧化物陶瓷外层(14)组成。本装置具有结构简单,易操作,不仅可以制取金属或合金粉末,而且也可以制取金属与碳氮化物合成的复合粉末和氧化粉末,所制出的粉末60%可达到纳米粒级,粉末的纯度及其他质量指标易控制等优点。本装置适用于制造中高熔点金属及其氧化物和氮化物粉末。
Description
技术领域:
本实用新型涉及一种电弧汽化法生产高熔点合金或陶瓷粉末的装置,属粉末冶金与机械制造交叉学科的技术领域。
背景技术:
目前用于中高熔点金属或合金的制粉有电解制粉,还原制粉和喷雾制粉等方法。上述方法所用装置制出的粉粒度不够细,需加机械研磨,不仅耗能高,而且研磨后粉末呈现鳞片状,不利于粉末的喷涂下料,同时上述三种制粉方法均不能制出纳米粒级的粉末。目前常用溶剂蒸发一凝聚和气相化学反应法生产精细氧化物,氮化物微细粉末,这些方法不仅生产效率低,成本高,而且生产规模小,产量低,粉末质量难以控制。
发明内容:
本电弧汽化法生产高熔点合金或陶瓷粉末的装置,由公知的高温熔炼炉(2)和电弧气化装置、和将高温熔炼炉(2)与电弧气化装置连接为一体的石墨管(10)组成。石墨管(10)既是金属熔体放出口,又是电弧气化装置的一个电极,石墨管(10)与汽化装置中的另一电极(5)构成电弧汽化的一对电极。置于高温熔炼炉(2)中的其上设有控制盘(1)的控制杆(11)由耐热钢螺旋(12)、钨钼合金芯棒(13)及氧化物陶瓷外层(14)组成。
本装置具有结构简单,易操作,不仅可以制取金属或合金粉末,而且也可以制取金属与碳氮化物合成的复合粉末,所制出的粉末60%可达到纳米粒级,粉末的纯度及其他质量指标易控制等优点。本装置适用于制造中高熔点金属及其氧化物和氮化物粉末。
附图说明:
图1为电弧汽化法生产高熔点合金或陶瓷粉末的装置的结构示意图。
图1中各序号为:(1)—放出口控制盘、(2)—中频炉(或高频炉)、(3)—高温金属熔体、(4)—液流桥及电弧、(5)—下石墨电极,(6)—保护气体(N2或Ar2)进口、(7)—未汽化金属颗粒收集室、(8)—未汽化金属收集放出口、(9)—汽化的金属蒸气排出口、(10)—上石墨电极同时又是高温金属放出口、11—控制杆。
图2为控制杆(11)的结构示意图。
图2中各序号为:(12)—耐热钢螺旋,(1)—控制盘、(13)—钨钼合金芯棒、(14)氧化铝涂层。
具体实施方式:
该装置用于电弧气化法生产硬面陶瓷涂层(WC-Ni)复合粉末的操作过程如下:在图1的熔化与制粉装置中,先把金属镍块加入中频炉(2)中,升温使其熔化(约1450℃),用硼砂或草灰覆盖金属熔体,以防高温氧化,然后按需要的比例(25~55%)加入细粒WC,搅拌后,由升温致1550°左右使其熔化或均匀化。然后起动控制盘(1),使锥形控制杆(11)上升,使(WC-Ni)熔体细股缓缓流出,流出的金属熔体在电极(5)和(10)中间形成液流桥(4),此桥使电源接通,形成导电回路。已形成的液流桥因受到周围磁场的作用,液流桥的直径被局部压缩,缩颈处电阻增加,电流强度(A/mm2)增加,并形成电弧(4)。电弧温度达5000~6000℃,使(WC-Ni)液流桥汽化,同时电弧的形成使液流桥瞬间被炸断,但流出的金属熔体是连续的,因此随后电弧熄灭时,已炸断的液流桥又再次接通,形成新的闭合回路,再次形成缩颈,电弧和汽化,如此循环往复地进行下去,使(WC-Ni)熔体不断地获得汽化。所形成的(WC-Ni)蒸气在保护气体正压推动下进行入收尘器,经过旋风收尘,沉降室和文丘里管水喷淋收尘(并降温)后,进入布袋收尘器。未汽化的(WC-Ni)颗粒状落入收集室(6)中,取出后可返回熔炼炉。所获得(WC-Ni)粉末有60%达纳米粒度,其余为细粒或微粒。
该装置用于电弧气化生产Al2O3粉末的操作过程为:其汽化原理和操作程序同上例,不同之处是在熔炼炉中加入铝锭,在进气口(6)中通入的不是保护惰性气体,而是氧气。这样,汽化后形成的铝蒸气,在高温下形成Al2O3,Al2O3粉末由收尘器收集。此法所生产的Al2O3粉末60%左右达纳米级,纯度高于其它方法生产的Al2O3。
Claims (1)
1.一种电弧汽化法生产高熔点合金或陶瓷粉末的装置,其特征在于该装置由高温熔炼炉(2)、电弧气化装置、和将高温熔炼炉(2)与电弧气化装置连接为一体的石墨管(10)组成;其中,置于高温熔炼炉(2)中的控制杆(11)由控制盘(1)、耐热钢螺旋(12)、钨铝合金芯棒(13)及氧化物陶瓷外层(14)组成。
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CN103962567A (zh) * | 2014-05-31 | 2014-08-06 | 金堆城钼业股份有限公司 | 一种球形钼粉的制备方法及设备 |
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2002
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