[發明專利]一種利用金屬絲材制備金屬球形粉末的裝置及方法

在審

• 申請號: 201810454629.1
• 申請日: 2018-05-14
• 公開（公告）號: CN108637267A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 王海軍
• 申請（專利權）人: 王海軍
• 主分類號: B22F9/14
• 分類號: B22F9/14;B22F1/00
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 姜美洋

1.一種利用金屬絲材制備金屬球形粉末的裝置，其特征在于，包括：

制粉釜；

等離子炬，其前端插入所述制粉釜中；

噴嘴，其安裝在所述等離子炬的前端，所述噴嘴上沿軸向設有進氣孔；

送絲器，其設有送絲接頭，并通過所述送絲接頭將金屬絲材送至噴嘴的前端；

盛粉盆，其設置在所述制粉釜的底部，用于收集所述制粉釜中產生的球形金屬粉末。

2.根據權利要求1所述的利用金屬絲材制備金屬球形粉末的裝置，其特征在于，所述制粉釜內壁材質為不銹鋼材質，且所述制粉釜的內壁上安裝冷卻水管。

3.根據權利要求2所述的利用金屬絲材制備金屬球形粉末的裝置，其特征在于，所述制粉釜的內徑為600～1000mm，長度為4000～5000mm。

4.根據權利要求3所述的利用金屬絲材制備金屬球形粉末的裝置，其特征在于，所述盛粉盆內設有多個隔斷，用于收集不同噴射距離落下的粉末。

5.一種利用金屬絲材制備金屬球形粉末的方法，使用如權利要求1-4所述的利用金屬絲材制備金屬球形粉末的裝置，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、將制粉釜內的氣壓抽至1～10mba；

步驟二、以氬氣為工作氣體，采用高頻對等離子炬引弧；

步驟三、將接正極的金屬絲材輸送至等離子炬噴嘴前端，等離子弧由鎢極與噴嘴之間的非轉移弧拉長至鎢極與金屬絲材之間，形成轉移弧；

步驟四、等離子炬噴嘴口噴射出的惰性高速等離子焰流霧化、球化金屬熔滴；

步驟五、噴射出的金屬熔滴在制粉釜內飛行，自然冷卻、凝固，降落在盛粉盆中。

6.根據權利要求5所述的利用金屬絲材制備金屬球形粉末的方法，其特征在于，在所述步驟五中，制粉過程中當制粉釜內氣壓大于0.5MPa時，打開排氣閥門，利用過濾器收集粒徑大于15μm金屬粉末。

7.根據權利要求5或6所述的利用金屬絲材制備金屬球形粉末的方法，其特征在于，所述金屬絲材的直徑為2～3mm。

8.根據權利要求7所述的利用金屬絲材制備金屬球形粉末的方法，其特征在于，所述金屬絲材的送絲速度為：

其中，U為等離子矩的工作電壓，為金屬絲材的直徑，I為轉移弧電流，Q為氬氣流量，f為工作時制粉釜內的壓力，L為金屬絲材與噴嘴間距離，e為自然對數的底數。

9.根據權利要求5所述的利用金屬絲材制備金屬球形粉末的方法，其特征在于，在所述步驟一中，還包括將等離子炬內部鎢極接電源的負極，噴嘴接電源的小電流正極，金屬絲材接電源的大電流正極。

10.根據權利要求9所述的利用金屬絲材制備金屬球形粉末的方法，其特征在于，所述的金屬絲材與噴嘴之間的距離為3～15mm。