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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| 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 |
| CN103962567B (zh) * | 2014-05-31 | 2015-10-21 | 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 |
| CN104588671A (zh) * | 2015-01-09 | 2015-05-06 | 中国久远高新技术装备公司 | 基于直阻加热非接触式熔炼的金属粉末制备方法及装置 |
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