[發明專利]一種高性能粉末鋼熱噴射沉積成型工藝

有效

• 申請號: 202010384077.9
• 申請日: 2020-05-09
• 公開（公告）號: CN111593286B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 陳輝
• 申請（專利權）人: 北京賽億科技有限公司
• 主分類號: C23C4/123
• 分類號: C23C4/123;C23C4/06
• 代理公司: 北京華仁聯合知識產權代理有限公司 11588
• 代理人: 王松艷

1.一種高性能粉末鋼熱噴射沉積成型工藝，其特征在于：其成型工藝為：

S1，技術人員控制塞桿（2）下降，使熔融金屬罐（1）中的部分液態金屬通過導液塊（5）注入混合腔（3）中；

S2，同時固體輸入管（4）將金屬粉儲存罐中被磁化的金屬粉通過固體輸入管（4）導入混合腔（3）中，使磁化后的金屬粉與液態金屬混合；

S3，開啟壓縮氣體閥門，霧化器（7）開始工作；

S4，液態金屬在高壓氣流的沖擊下霧化，使金屬粉與霧化金屬液充分混合并進入導流管（8）中；

S5，通過導流管（8）中的濾板（804）導流，使金屬粉與部分霧化金屬液進入內導流柱（803）中，另一部分霧化金屬液通過外導流柱（802）流動，使導流管（8）噴出的外層為霧化金屬液，內層為金屬粉與霧化金屬液混合物的雙層射流流體；

S6，導流管（8）噴射出的流體落在承載臺（9）上沉積成型。

2.一種高性能粉末鋼熱噴射沉積成型工藝，包括一種噴射沉積裝置，所述噴射沉積裝置包括熔融金屬罐（1）和承載臺（9），所述熔融金屬罐（1）內安裝有塞桿（2），所述熔融金屬罐（1）的底端固定連接有與塞桿（2）相匹配的導液管，其特征在于：所述導液管的下端固連接有混合腔（3），所述混合腔（3）上安裝有一對固體輸入管（4），所述混合腔（3）內安裝有與塞桿（2）相匹配的導液塊（5），所述導液塊（5）上開鑿有一對環形導流孔，所述環形導流孔與混合腔（3）與導液塊（5）之間的間隙相通，所述固體輸入管（4）遠離混合腔（3）的一端固定連接有金屬粉儲存罐，所述金屬粉儲存罐內安裝有與固體輸入管（4）相匹配的高壓泵，所述金屬粉儲存罐內安裝有多個磁化柱（6），所述混合腔（3）的底端固定連接有霧化器（7），所述霧化器（7）的出口端安裝有導流管（8），所述導流管（8）包括沖擊腔（801），所述沖擊腔（801）的下端固定連接有外導流柱（802）和內導流柱（803），所述內導流柱（803）安裝在外導流柱（802）內，所述外導流柱（802）與沖擊腔（801）之間連接有濾板（804）。

3.根據權利要求1所述的一種高性能粉末鋼熱噴射沉積成型工藝，其特征在于：所述霧化器注入的壓縮氣體為惰性氣體。

4.根據權利要求1所述的一種高性能粉末鋼熱噴射沉積成型工藝，其特征在于：所述濾板（804）的傾斜角度為45-50°，所述濾板的孔徑為20nm-25nm，所述金屬粉的平均粒徑為30nm-45nm。

5.根據權利要求1所述的一種高性能粉末鋼熱噴射沉積成型工藝，其特征在于：所述金屬液為單質金屬液或合金液；所述金屬粉為可磁化的氧化金屬。

6.根據權利要求1所述的一種高性能粉末鋼熱噴射沉積成型工藝，其特征在于：所述承載臺（9）的上端開鑿有成型槽，所述成型槽內安裝有脫模機構，所述承載臺（9）的底端安裝有與成型槽相匹配的電極板（10）。

7.根據權利要求1所述的一種高性能粉末鋼熱噴射沉積成型工藝，其特征在于：所述固體輸入管（4）上安裝有流量調節閥，通過流量調節閥調節輸入混合腔（3）中金屬粉的流量和流速。

8.根據權利要求1所述的一種高性能粉末鋼熱噴射沉積成型工藝，其特征在于：所述混合腔（3）、固體輸入管（4）和導流管（8）均由剛性陶瓷絕緣材料制成。

9.根據權利要求2所述 的一種高性能粉末鋼熱噴射沉積成型工藝，其特征在于：所述磁化柱（6）呈圓周分布在金屬粉儲存罐內，每行所述磁化柱（6）設置為八個，所述磁化柱（6）設置為五行，相連兩行所述磁化柱（6）之間的間隙為20-30cm，所述高壓泵的外殼上包覆有絕緣層，所述絕緣層上鋪設有電磁屏蔽網。