[發明專利]自由降落雙噴嘴混粉氣霧化水冷快凝金屬基CBN磁性磨料制備方法

有效

• 申請號: 201610043108.8
• 申請日: 2016-01-23
• 公開（公告）號: CN105665725B
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 張桂香;趙玉剛
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: B22F9/08
• 分類號: B22F9/08;B22F1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.自由降落雙噴嘴混粉氣霧化水冷快凝金屬基CBN磁性磨料制備方法，其特征在于：磁性磨料的硬質磨料采用CBN粉末，金屬基材料為鐵、硅、鋁、銅四種元素組成的合金；噴嘴采用上下雙層自由降落噴嘴，上層自由降落噴嘴為低壓混粉射流噴嘴，其噴出的是含有CBN磨料的低壓惰性氣體混粉射流，作用是沖破下流過程中金屬液流的表面張力將CBN磨料射入金屬液流中，但不對金屬液流進行霧化；下層自由降落噴嘴為高壓氣流噴嘴，其噴出的是高速惰性氣流，作用是對混有CBN磨料的金屬液流進行霧化，使其霧化成為混有CBN磨料的金屬液滴；冷卻方式為水冷：通過調節冷卻水在霧化水冷室的水位高度，從而控制含有CBN磨料金屬液滴在霧化水冷室中的飛行距離，進而控制含有CBN磨料金屬液滴的冷卻速度，從而形成CBN磨料在磁性磨料金屬基體表淺層分布的磁性磨料；送混粉采用螺旋送混粉器，使得磁性磨料中CBN磨料的含量穩定。

2.根據權利要求1所述的自由降落雙噴嘴混粉氣霧化水冷快凝金屬基CBN磁性磨料制備方法，其特征在于金屬基CBN磁性磨料的制備步驟如下：

1）在CBN磨料罐（26）中裝填設定量的CBN磨料并旋緊CBN磨料罐蓋（25）；

2）金屬基材料鐵、硅、鋁、銅按規定比例加入電爐，加熱到熔融狀態并達到規定的過熱度；

3）打開冷水閥（6）并調節霧化水冷室（36）中冷卻水（37）的水位達到規定的高度；

4）打開鼓風機（12）、抽吸霧化水冷室（36）中的氣體；

5）打開連接高壓氮氣瓶1（13）與高壓氣流噴嘴（34）之間的氣閥1（16）并調節到規定的氣流壓力，并將霧化水冷室（36）中充滿氮氣，使得將要進行的金屬氣霧化完全置于氮氣的氛圍中；

6）打開連接高壓氮氣瓶2（14）與低壓混粉射流噴嘴（33）之間的氣閥2（15）并調節到規定的氣流壓力；

7）啟動螺旋輸送裝置（24）并按工藝要求控制送粉速度；

8）將電爐（30）中的熔融金屬均勻倒入保溫坩堝（31）中，并保持規定液面高度，直到電爐（30）中的熔融金屬倒盡為止；

9）在保溫坩堝（31）中熔融金屬全部流盡后，按順序關閉螺旋輸送裝置（24）、氣閥1（16）、氣閥2（15）、鼓風機（12）；

10）關閉閘閥（5）使得霧化水冷室（36）和磁性磨料罐（39）之間封閉，打開放水閥（1）使得磁性磨料罐（39）中的水外流，打開壓濾氣閥（4）使得高壓氣體進入磁性磨料罐（39）的內腔中，濾網（2）將磁性磨料阻擋在磁性磨料罐（39）的上腔中，而其中的水被強制擠出；

11）將磁性磨料罐（39）取下，取出其中的磁性磨料，經過真空干燥、篩分和包裝，從而得到不同粒度的磁性磨料；

12）在上述過程中，按照工藝要求控制熔融金屬的溫度、螺旋輸送裝置（24）的送粉速度、低壓混粉射流噴嘴（33）與高壓氣流噴嘴（34）的噴射壓力、冷卻水（37）在霧化水冷室（36）中的水位，便可生成優質的磁性磨料。