[發明專利]一種鎳鋁粉的霧化制備裝置

有效

• 申請號: 201611263659.1
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106825596B
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 候曉翠;張建勛;徐甄真;李增輝
• 申請（專利權）人: 西安交通大學青島研究院;青島翰興知識產權運營管理有限公司
• 主分類號: B22F9/10
• 分類號: B22F9/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種鎳鋁粉的霧化制備裝置，包括爐體、熔煉室、霧化室和收集室，熔煉室坩堝底部通過導流管連接到儲液包，儲液包底部通過導流管連接離心噴嘴，離心噴嘴為圓盤狀，直徑為20cm，所述離心噴嘴的外側對稱地設有2個排液口，排液口直徑為2cm，排液口開口方向為圓盤的切線方向，離心噴嘴上方設有脈沖加壓氣管，所述脈沖加壓氣管連接氣源，控制系統控制氣源對離心噴嘴內的熔體進行脈沖式的加壓，離心噴嘴四周對應地設有2個惰性氣體噴嘴，惰性氣體噴嘴方向正對離心噴嘴旋轉時排液口熔體的甩出方向；霧化室下方設有收集室，收集室內設有旋風分離器和超聲振動篩，本發明改善了破碎效果并提高了粉料的均勻程度。

技術領域

本發明屬于材料加工技術領域，尤其是涉及一種鎳鋁粉的霧化制備裝置。

背景技術

金屬間化合物Ni₃Al是具備反常的屈服強度—溫度效應，以及很高的耐磨損和耐腐蝕性能，已經成為當代航空航天工業、民用工業等領域的重要結構材料，特別是在航空發動機葉片領域具有廣闊的應用前景。3D打印，或稱增材制造作為近年來興起的一種快速成型工藝，采用逐層鋪粉，激光或電子束融化成型的方式，實現了精密部件的精加工成型，并且避免了鑄造過程出現的縮孔縮松等缺陷，成為一種新興的材料加工手段。

目前3D打印所用的粉料，一般通過熔煉后真空澆注成鑄錠，隨后二次熔煉并采用霧化法制粉的方式獲得，在目前的霧化方法中，一般采用金屬熔體直接流出后，對熔體吹氣實現霧化。部分較先進的工藝則采用離心法將熔體甩出后霧化，而采用離心甩出的過程中，發明人經研究發現，熔體甩出后霧化過程中氣體的吹速、角度，液流的方向均對霧化的效果和霧化后粉料的粒度均有影響，但目前的離心工藝均采用連續離心出液后吹氣的方式，因而使制得的粉料粒度分布不均勻。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種鎳鋁粉的霧化制備裝置。

本發明完整的技術方案包括：

一種鎳鋁粉的霧化制備裝置，所述的裝置包括爐體、熔煉室、霧化室和收集室。

所述的熔煉室位于爐體上方，包括坩堝，坩堝外設有感應加熱體，爐體上方設有爐蓋。

熔煉室和霧化室之間設有隔板，所述的霧化室中設有耐火材料制成的儲液包，所述儲液包直徑為20cm，高度為50cm，儲液包外包裹有保溫棉，感應熔煉坩堝底部通過導流管連接到所述的儲液包，導流管上設有開/閉機構，儲液包底部通過導流管連接離心噴嘴，所述的離心噴嘴為圓盤狀，直徑為20cm，所述離心噴嘴的外側對稱地設有2個排液口，排液口直徑為2cm，排液口開口方向為圓盤的切線方向，所述離心噴嘴上方設有脈沖加壓氣管，所述脈沖加壓氣管連接氣源，控制系統控制氣源對離心噴嘴內的熔體進行脈沖式的加壓，離心噴嘴四周對應地設有2個惰性氣體噴嘴，惰性氣體噴嘴方向正對離心噴嘴旋轉時排液口熔體的甩出方向；霧化室下方設有收集室，收集室內設有旋風分離器和超聲振動篩。

本發明相對于現有技術的優點在于：通過離心式的噴嘴，將合金熔體以離心式甩出，增加了甩出的速度，因而在與霧化氣流接觸時會產生更大的破碎力，改善了破碎效果，同時配合脈沖氣流加壓，使熔體在正對霧化氣流方向時以高速噴出，正面沖擊霧化氣流發生碰撞，同時配合脈沖氣流加壓，使熔體在正對霧化氣流方向時以高速噴出，正面沖擊霧化氣流發生碰撞，同時根據鎳鋁合金的密度、熔煉速度、供液速度、離心轉速等特點，針對其進行了儲液包和霧化噴嘴尺寸的優化設計，相對于鈦鋁，由于鎳鋁并不具備高的反應活性，所以可以在儲液爐中存放較長時間，因而采用較大尺寸的儲液爐，使一次熔煉可以制得相對較大產量的粉料，同時由于其比重大，設計了較大尺寸的霧化噴嘴，使其甩出時線速度更大，霧化效果更好，效率更高。

附圖說明

圖1為本發明霧化制備裝置結構示意圖。

圖2為本發明離心噴嘴機構示意圖。

具體實施方式