[發明專利]一種金屬粉末加工工藝及霧化噴盤

有效

• 申請號: 201910176980.3
• 申請日: 2019-03-08
• 公開（公告）號: CN109692966B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 張英川
• 申請（專利權）人: 石家莊京元粉末材料有限責任公司
• 主分類號: B22F9/08
• 分類號: B22F9/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種金屬粉末加工工藝及霧化噴盤，屬于金屬粉末加工技術領域，將金屬原料、木炭粉在惰性氣體保護的情況下，熔融，形成母液和保護層；使母液和保護層形成細流，并采用高壓水對母液擊碎霧化得到高溫顆粒粉末，之后迅速采用低溫水對高溫顆粒粉末冷卻降溫得到低溫顆粒粉末；將低溫顆粒粉末沉降回收、脫水烘干、篩分合批，得到金屬粉末。該金屬粉末加工工藝，在金屬原料中加入木炭粉，提高了其抗氧化性，通過高壓噴頭和降溫噴頭的相互配合，迅速對高溫顆粒粉末進行冷卻降溫，減小了高溫顆粒粉末和氧接觸的時間，降低了高溫顆粒粉末表面氧化層的含量，降低了金屬粉末的氧含量，提高了金屬粉末的質量和霧化噴盤的實用性。

技術領域

本發明涉及金屬粉末加工技術領域，更具體的說，它涉及一種金屬粉末加工工藝及霧化噴盤。

背景技術

霧化法是一種制備金屬制粉的常用方法，該方法采用水或惰性氣體擊碎金屬或合金熔體而制得粉末，其可以分為氣霧化和水霧化。水霧化以水作為霧化介質，霧化得到的顆粒形狀為不規則狀，具有良好的壓縮性和成型性，是制造粉末冶金零件極重要的原料。

目前，申請公布日為2018.04.06、申請公布號為CN107876786A的專利申請文獻公開了一種降低水霧化制粉中金屬粉末氧化的方法，其在金屬原材料中加入含硅無機質纖維，無機質纖維覆蓋在金屬或合金熔體的表面，起到物理隔氧的效果，從而降低了金屬粉末的氧含量，但是由于金屬或合金熔體在水霧化時，水吸熱形成水蒸氣，金屬或合金熔體放熱形成金屬粉末，由于霧化水的水量較少，形成的金屬粉末溫度較高，因此金屬粉末的表面很容易進一步形成氧化層，從而影響金屬粉末的流動性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種金屬粉末加工工藝，在金屬原料中加入木炭粉，提高了其抗氧化性，同時在高壓水對母液擊碎霧化得到高溫顆粒粉末，迅速對高溫顆粒粉末進行冷卻降溫，減小了高溫顆粒粉末和氧接觸的時間，從而降低了高溫顆粒粉末表面氧化層的含量，進而降低了金屬粉末的氧含量，提高了金屬粉末的質量，拓寬了金屬粉末的應用范圍。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種金屬粉末加工工藝，包括如下步驟：

（1）將金屬原料、木炭粉在惰性氣體保護的情況下，且在溫度為1500-1650℃的條件下，熔融1-5h，形成母液和保護層；

（2）使母液和保護層形成直徑為1-6mm的細流，且流速為0.3-4mm/s，并采用壓力為0.5-3MPa的高壓水對母液擊碎霧化得到高溫顆粒粉末，之后迅速采用溫度為20-60℃的低溫水對高溫顆粒粉末冷卻降溫得到低溫顆粒粉末；

（3）將低溫顆粒粉末沉降回收、脫水烘干、篩分合批，得到金屬粉末。

通過采用上述技術方案，在金屬原料中加入木炭粉，木炭粉覆蓋在金屬原料表面并對金屬原料起到保護、隔絕氧的作用，從而提高了其抗氧化性，在高壓水對母液擊碎霧化得到高溫顆粒粉末，且此時高溫顆粒粉末的溫度較高，采用低溫水對高溫顆粒粉末進行冷卻降溫，減小了高溫顆粒粉末和氧的接觸時間，從而降低了高溫顆粒粉末表面氧化層的含量，進而降低了金屬粉末的氧含量，提高了金屬粉末的質量，拓寬了金屬粉末的應用范圍。

較優選地，所述保護層的厚度為4-10cm。

通過采用上述技術方案，對保護層的厚度進行限定，避免因保護層的厚度過薄而降低其使用效果，同時避免因保護層的厚度過厚而影響金屬粉末的粒徑大小，同時避免因保護層的厚度過厚而增加金屬粉末的生產成本。

較優選地，所述高壓水的水溫為20-60℃。

通過采用上述技術方案，高壓水不僅對母液擊碎，使其形成高溫顆粒粉末，并減小了高壓水和降溫水之間的熱量交換，提高了高壓水的實用性。

較優選地，所述金屬粉末的平均粒徑為10-100μm。