CN2714579Y - 一种球状非晶材料制备设备 - Google Patents
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Abstract
一种球状非晶材料制备设备，它包括第一电极、第二电极、料斗、直流电源、交流电源、抽真空系统、配气机构、收料机构、电器柜、控制柜、测温机构、起弧稳弧机构、惰性气源，坩埚、转盘、加料机构、水冷机构，转速控制箱、分选机构、反应柜，坩埚的下方设有置于通过传动齿轮与转速控制箱相连的旋转轴上转速可调的旋转转盘；转盘通过水冷机构送入冷却冷水；抽真空系统、配气机构和惰性气源构成抽真空及惰性气体送气机构并与所述反应柜相连，为反应柜提供惰性气体工作气氛。可以制备非晶体含量高、排列整齐、密度大的非晶铸造碳化钨球体的球状非晶材料。
Description
技术领域
本实用新型范围涉及一种球状非晶材料的制备设备。
背景技术
目前我国生产钨基非晶硬面材料铸造碳化钨的工艺和设备是50年代从原苏联引进的。主要是由生产非晶产品的熔炼炉及破碎机、分选机等设备组成。熔炼炉的结构如图1所示，其生产原理是将碳化钨粉和返回料装于石墨舟皿③内，由电源①给石墨加热器②加热至2700~3000℃的高温炉中熔炼，形成碳化二钨(W2C)和碳化钨的共晶体。这时将熔液倾注到自然冷却板⑤待其冷却。然后将熔铸块进行破碎和筛分，得到各种不同粒度的颗粒和粉末。由于熔炼过程由人工控制，因而每炉熔铸产品具有不同的总碳和共晶体含量。且颗粒和粉末是由熔铸块进行破碎和筛分而得，故其颗粒大都为块状、片状或条状，堆焊涂敷在工件表面易形成齿弧，在应力作用下导致表面颗粒脱落和裂纹。这种工艺现在已经被国际淘汰。其产品也因不能满足工艺要求而滞销。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种可以制备非晶体含量高、排列整齐、密度大的非晶铸造碳化钨球体的球状非晶材料制备设备。
它包括第一电极1、第二电极1′、料斗5、直流电源6、交流电源7、抽真空系统8、配气机构9、收料机构12、电器柜13、控制柜14、测温机构15、起弧稳弧机构17、惰性气源18，所述交流电源7与所述直流电源6相连接，将交流电源转换成直流电源，该直流电源6的一极通过所述起弧稳弧机构17与第一电极1相连，另一极与第二电极1′相连，其特征在于还包括坩埚2、转盘3、加料机构4、水冷机构10，转速控制箱11、分选机构16、反应柜19，
所述第二电极1′的另一端插入所述坩埚2内，第一电极1的一端在可倾倒坩埚2处于水平位置时也可插入该坩埚2内；
所述加料装置4的一端伸入料斗5中，另一端出料口对准所述坩埚2的入口；该坩埚2的下方设有转速可调的旋转转盘3；该转盘3置于通过传动齿轮与转速控制箱11相连的旋转轴上；
所述坩埚2置于带有回收漏斗的收料机构12中，该收料机构12与分选机构16相连；
所述转盘3通过水冷机构10送入冷却冷水；
所述第一电极1、第二电极1′、坩埚2、转盘3、加料机构4、料斗5、测温机构15置于反应柜19中；
抽真空系统8、配气机构和惰性气源18构成抽真空及惰性气体送气机构并与所述反应柜19相连，为反应柜19提供惰性气体工作气氛；
所述控制柜14位于电器柜13内，控制转盘3转速，坩埚2之倾斜下料动作和加料装置4的加料动作；测温机构15与控制柜14相连，控制温度。
借助冷却转盘3的离心力，熔融液被分裂成很多细小的液珠，以切线方向向四周飞溅，并以极快的速度冷却和结晶，形成非晶铸造碳化钨球体。其球状体的大小可借助改变旋转冷却转盘3的速度来控制。
附图说明
图1为目前使用的生产非晶产品的熔炼炉结构示意图；
图2为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
如图2所示，它包括第一电极1、第二电极1′、料斗5、直流电源6、交流电源7、抽真空系统8、配气机构9、收料机构12、电器柜13、控制柜14、测温机构15、起弧稳弧机构17、惰性气源18，所述交流电源7与所述直流电源6相连接，将交流电源转换成直流电源，该直流电源6的一极通过所述起弧稳弧机构17与第一电极1相连，另一极与第二电极1′相连，其特征在于还包括坩埚2、转盘3、加料机构4、水冷机构10，转速控制箱11、分选机构16、反应柜19，
所述第二电极1′的另一端插入所述坩埚2内，第一电极1的一端在可倾倒坩埚2处于水平位置时也可插入该坩埚2内；
所述加料装置4的一端伸入料斗5中，另一端出料口对准所述坩埚2的入口；该坩埚2的下方设有转速可调的旋转转盘3；该转盘3置于通过传动齿轮与转速控制箱11相连的旋转轴上；
所述坩埚2置于带有回收漏斗的收料机构12中，该收料机构12与分选机构16相连；
所述转盘3通过水冷机构10送入冷却冷水；
所述第一电极1、第二电极1′、坩埚2、转盘3、加料机构4、料斗5、测温机构15置于反应柜19中；
抽真空系统8、配气机构和惰性气源18构成抽真空及惰性气体送气机构并与所述反应柜19相连，为反应柜19提供惰性气体工作气氛；
所述控制柜14位于电器柜13内，控制转盘3转速，坩埚2之倾斜下料动作和加料装置4的加料动作；测温机构15与控制柜14相连，控制温度。
其中水冷坩埚2用于熔化金属、第一电极1、第二电极1′可以产生高温电弧，水冷转盘3形成球状非晶材料。工作过程如下：首先由加料装置把碳化钨和乙炔石墨混合料装入熔炼坩埚2内，通过直流电源6、交流电源7给电源起弧，电弧使其升温至2400~3000℃将坩埚2内金属熔化。发生分解和吸碳化学反应，形成熔融的碳化二钨和碳化钨的共晶体(W2C-WC)。然后均匀流到旋转的冷却转盘3上。借助冷却转盘3的离心力，熔融液被分裂成很多细小的液珠，以切线方向向四周飞溅，并以极快的速度冷却和结晶，形成非晶铸造碳化钨球体。其球状体的大小可借助改变旋转冷却转盘3的速度来控制。球状非晶体散落到收料装置12，经筛分机构16形成所需的产品。
为了保护坩埚和冷却转盘不会在高温下损坏，设备由恒温水冷机构10提供恒温冷却水。生产过程中的真空和负压惰性气体保护由抽真空系统8及配气机构9提供。整个生产过程由控制柜14的微机程序控制电器执行机构自动完成。
由本实用新型制备出的非晶铸造碳化钨球体如下特点：(1)外形光滑统一附着力强，涂敷在工件上不易产生脱落和裂纹。(2)非晶体含量高、排列整齐、密度大、硬度可达到3000KG/MM。(3)由于是直接成粒，节约了粉碎环节，降低投资和生产成本。(4)非晶体是在真空容器内形成，因而不会产生环境污染。
Claims (1)
1、一种球状非晶材料制备设备，它包括第一电极(1)、第二电极(1′)、料斗(5)、直流电源(6)、交流电源(7)、抽真空系统(8)、配气机构(9)、收料机构(12)、电器柜(13)、控制柜(14)、测温机构(15)、起弧稳弧机构(17)、惰性气源(18)，所述交流电源(7)与所述直流电源(6)相连接，将交流电源转换成直流电源，该直流电源(6)的一极通过所述起弧稳弧机构(17)与第一电极(1)相连，另一极与第二电极(1′)相连，其特征在于还包括坩埚(2)、转盘(3)、加料机构(4)、水冷机构(10)，转速控制箱(11)、分选机构(16)、反应柜(19)，其中
所述第二电极(1′)的另一端插入所述坩埚(2)内，第一电极(1)的一端在可倾倒坩埚(2)处于水平位置时也可插入该坩埚(2)内；
所述加料装置(4)的一端伸入料斗(5)中，另一端出料口对准所述坩埚(2)的入口；该坩埚(2)的下方设有转速可调的旋转转盘(3)；该转盘(3)置于通过传动齿轮与转速控制箱(11)相连的旋转轴上；
所述坩埚(2)置于带有回收漏斗的收料机构(12)中，该收料机构(120与分选机构(16)相连；
所述转盘(3)通过水冷机构(10)送入冷却冷水；
所述第一电极(1)、第二电极(1′)、坩埚(2)、转盘(3)、加料机构(4)、料斗(5)、测温机构(15)置于反应柜(19)中；
所述抽真空系统(8)、配气机构和惰性气源(18)构成与所述反应柜(19)相连并为反应柜(19)提供惰性气体工作气氛抽真空及惰性气体送气机构；
所述控制柜(14)位于电器柜(13)内，控制转盘(3)转速，坩埚(2)之倾斜下料动作和加料装置(4)的加料动作；测温机构(15)与控制柜(14)相连，控制温度。
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| CN109108274A (zh) * | 2018-10-24 | 2019-01-01 | 云南锡业锡材有限公司 | 一种锡基合金球形焊粉快速高效返料处理设备及处理方法 |
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| CN109108274B (zh) * | 2018-10-24 | 2024-02-20 | 云南锡业新材料有限公司 | 一种快速高效处理锡基合金球形焊粉返料的方法 |
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