[發明專利]一種鎳合金粉霧化制造工藝及其設備

在審

• 申請號: 201410227545.6
• 申請日: 2014-05-27
• 公開（公告）號: CN104028768A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 趙永利;王曉東;徐興波;王玉清
• 申請（專利權）人: 山東省金圣隆機械有限公司
• 主分類號: B22F9/08
• 分類號: B22F9/08
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 鄭自群

技術領域

本發明涉及金屬表面噴涂領域，尤其是指一種鎳合金粉霧化制造工藝及其設備。

背景技術

鎳合金粉是機械制造行業中在金屬表面進行熱噴涂的主要材料，通常規格為160-300目。目前國內高壓水霧化制鎳合金粉設備剛處于起步階段，生產設備多從美國、英國、德國進口，由于價格昂貴，粉末產量低，制約了我國粉末行業的發展；國內部分仿造設備因為國外技術嚴格保密，生產技術不過關，生產工藝相對落后，生產的粉末形狀均勻度、含氧量不穩定。國內急需先進的設備和工藝生產制造優質的鎳合金粉。

發明內容

本發明提出一種鎳合金粉霧化制造工藝及其制造設備，可以生產符合GB5316-85規定的鎳合金粉末顆粒，且160-300目范圍內的顆粒可達到70％以上。

本發明的技術方案是這樣實現的：

首先，本發明提供有一種鎳合金粉霧化制造工藝，其包括以下步驟：

S1)熔煉：將符合鎳合金粉成分配比要求的各種原材料入爐熔煉為合金液體，之后經冷卻機組將所得的合金液體進行冷卻；

S2)霧化：使用一個霧化塔，用高壓水泵系統在氮氣保護下對步驟S1)得到的合金液體進行射流霧化；

S3)壓濾：將步驟S2)得到的鎳合金粉通過壓濾機去除水分；

S4)烘干：將步驟S3)得到的鎳合金粉倒入雙錐回轉真空干燥機內烘干；

S5)分級：將步驟S4)得到的鎳合金粉用雙層旋振篩進行分級，分離出160-300目的鎳合金粉產品。

上述技術方案中，步驟S1)中使用的熔煉用爐可以采用200KW中頻感應電源，配置150kg的定點澆鑄感應煤爐。

上述技術方案中，步驟S2)中使用的高壓水泵可以采用75C/50Mpa的高壓水泵系統。

上述技術方案中，步驟S3)中所述壓濾機可以安裝在霧化塔下出口，該步驟優選將鎳合金粉中的水分除去92～97％，即除去95％左右。

本發明還提供有一種鎳合金粉霧化制造設備，包括：

熔煉部分，其包括中頻電源和中頻感應熔煉爐；

高壓霧化裝置，其包括霧化塔和氮氣保護裝置；

冷卻系統，其包括純凈水設備、高壓水泵、冷卻機組和蓄水池；

烘干分級裝置，其包括壓濾機、干燥機和震動篩。

本發明技術方案的工作原理為：以快速運動的流體(霧化介質)沖擊將合金液體破碎為細小液滴，繼之冷卻為固體粉末；霧狀的小液滴體積很小，與外界熱交換又極為便利，于是在制粉過程中就具備了快速凝固和快速冷卻的條件，所得每個顆粒都具有既定合金完全相同的均勻成分，而且消除了第二項的宏觀偏析。

本發明技術方案的優點在于：利用這種霧化制造設備生產的鎳合金粉末顆粒符合GB5316-85規定，且160-300目范圍內的顆粒可達到70％以上，惰性氣體的保護降低了粉末的含氧量，保證了鎳合金粉的成分和性能，其年產量可達200噸，本發明的技術方案遠遠優越于現有技術。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1：本發明鎳合金粉霧化制造工藝的流程示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

如圖1所示，首先，本發明提供的種鎳合金粉霧化制造工藝，包括以下步驟：

S1)熔煉：將符合鎳合金粉成分配比要求的各種原材料入爐熔煉為合金液體，之后經冷卻機組將所得的合金液體進行冷卻；

S2)霧化：使用一個霧化塔，用高壓水泵系統在氮氣保護下對步驟S1)得到的合金液體進行射流霧化；

S3)壓濾：將步驟S2)得到的鎳合金粉通過壓濾機去除水分；

S4)烘干：將步驟S3)得到的鎳合金粉倒入雙錐回轉真空干燥機內烘干；

S5)分級：將步驟S4)得到的鎳合金粉用雙層旋振篩進行分級，分離出160-300目的鎳合金粉產品。

本領域人員理解，在步驟S1)中，首先根據所需鎳合金粉成分的要求，精確計算出各種成分的質量，再將各種質量份的原材料入爐熔煉。