[發明專利]等離子噴霧生產金屬粉末的方法

有效

• 申請號: 201010178475.1
• 申請日: 2010-05-18
• 公開（公告）號: CN101837461A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 張耀平;曹慧君;劉秋富;田和富;李強真;易漢全
• 申請（專利權）人: 張耀平
• 主分類號: B22F9/08
• 分類號: B22F9/08
• 代理公司: 常德市長城專利事務所 43204
• 代理人: 張啟炎

技術領域

本發明涉及粉末冶金，即等離子噴霧生產金屬粉末的方法。

背景技術

目前金屬粉末生產工主要是霧化法、化學法、電解法與機械研磨法。如加拿大世界聞名的INCO羰基鎳粉法制羥基鎳粉。德國巴斯夫的羰基鐵粉法制羰基鐵粉。這些工藝都很復雜，流程長，耗能高，對環境有較大的污染。

發明內容

為了克服目前金屬粉末生產中工藝復雜、流程長、耗能高、對環境有較大污染的缺點，本發明提出了一種等離子噴霧生產金屬粉末的方法。

這種等離子噴霧生產金屬粉末的方法，其特征在于，工藝流程如下：是利用等離子電弧使金屬溫度瞬間由室溫升高到5000k以上，金屬原料熔化為液態，再利用氣體噴吹成粉體，然后加入大量的冷卻氣體，降到100℃以下，使這些金屬粉體迅速冷卻，最后進行氣固分離回收。

等離子噴霧制粉方法的設備主要包括：380V、50HZ的電源和不小于0.6Pma的空壓機，電源和電源控制設備相連，電源控制設備輸出30-40V、200-400A的直流電，通過電纜和直流電源的正、負兩個電極相連，空壓機通過管道和等離子電弧發生點相通，金屬粉體通過噴口和冷卻室及氣固分離回收系統相連。

等離子噴霧技術制粉工藝簡單、流程短、瞬間完成，人為造成質量因素少、電能小、工時少。本發明成功的制備了鋁、銅、鐵、鎳、銀、不銹鋼粉。本發明的優點如下，1、制粉的范圍廣，可以含蓋重、輕有色金屬、貴金屬等；2、工藝簡單，一步完成；3、產品質量好，純度可達99.9％，粒徑達超細水平，可以從毫米到毫微米(1mm-1μm)，顆粒均勻，都是球形體；4、所有粉體產品流動性都好；5、無三廢產生。

附圖說明

圖1是本發明的工藝流程圖

圖2是本發明的設備框圖

圖3是本發明生產的銀粉的電鏡圖

圖4是本發明生產的銅粉的電鏡圖

圖5是本發明生產的鎳粉的電鏡圖

具體實施方式

從圖1中可以看出，這種等離子噴霧生產金屬粉末的方法，工藝流程如下：利用等離子電弧使金屬溫度瞬間由室溫升高到5000k以上，金屬原料熔化為液態，再利用氣體噴吹成粉體，然后加入大量的冷卻氣體，降到100℃以下，使這些金屬粉體迅速冷卻，然后進行氣固分離回收。

從圖2中可以看出，等離子噴霧制粉方法的設備主要包括：380V、50HZ的電源和不小于0.6Pma的空壓機，電源和電源控制設備相連，電源控制設備輸出30-40V、200-400A的直流電，通過電纜和直流電源的正、負兩個電極相連，空壓機通過管道和等離子電弧發生點相通，金屬粉體通過噴口和冷卻室及氣固分離回收系統相連。

從圖3、圖4和圖5中的銀粉、銅粉、鎳粉的電鏡圖可以看出，產品顆粒成球形，粒徑均勻，產品純度高

下面舉6個具體的實施例對本發明詳細說明如下：

實施例1：不銹鋼粉的生產，用35V、400A的電流產生等離子電弧，使不銹鋼塊瞬間熔化為液態，再加入2立方米/每分鐘的空氣噴吹，然后加入21000立方米/每分鐘的空氣冷卻，降到100℃以下，迅速冷卻為各種細度的粉體，然后進行氣固分離回收。

實施例2：銀粉的生產，用35V、380A的電流產生等離子電弧，使銀塊瞬間熔化為液態，再加入1.9立方米/每分鐘的空氣噴吹，然后加入20000立方米/每分鐘的空氣冷卻，降到100℃以下，迅速冷卻為各種細度的粉體，然后進行氣固分離回收。

實施例3：鎳粉的生產，用35V、350A的電流產生等離子電弧，使鎳塊瞬間熔化為液態，再加入1.8立方米/每分鐘的空氣噴吹，然后加入19000立方米/每分鐘的空氣冷卻，降到100℃以下，迅速冷卻為各種細度的粉體，然后進行氣固分離回收。

實施例4：鐵粉的生產，用35V、300A的電流產生等離子電弧，使鐵塊瞬間熔化為液態，再加入1.7立方米/每分鐘的氮氣噴吹，然后加入18000立方米/每分鐘的氮氣冷卻，降到100℃以下，迅速冷卻為各種細度的粉體，然后進行氣固分離回收。

實施例5：銅粉的生產，用35V、280A的電流產生等離子電弧，使銅塊瞬間熔化為液態，再加入1.6立方米/每分鐘的空氣噴吹，然后加入17000立方米/每分鐘的空氣冷卻，降到100℃以下，迅速冷卻為各種細度的粉體，然后進行氣固分離回收。

實施例6：鋁粉的生產，用35V、250A的電流產生等離子電弧，使鋁塊瞬間熔化為液態，再加入1.5立方米/每分鐘的氮氣噴吹，然后加入16000立方米/每分鐘的氮氣冷卻，降到100℃以下，迅速冷卻為各種細度的粉體，然后進行氣固分離回收。