[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

本發明公開了一種高性能粉末鋼熱噴射沉積成型工藝，屬于粉末鋼制造工藝領域，一種高性能粉末鋼熱噴射沉積成型工藝，其工藝為：技術人員控制塞桿下降，金屬液通過導液塊注入混合腔中，同時固體輸入管將金屬粉導入混合腔中，使磁化后的金屬粉與液態金屬混合，液態金屬在霧化導入的高壓氣流的沖擊下霧化，通過導流管中的濾板導流，使金屬粉與部分霧化金屬液進入內導流柱中，另一部分霧化金屬液通過外導流柱流動，使導流管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，可以實現通過雙層射流流體進行粉末鋼的噴射沉積，單位時間內輸出的金屬粉和金屬液一定，易于噴射沉積的粉末鋼中固體顆粒分布均勻。

技術領域

本發明涉及粉末鋼制造工藝領域，更具體地說，涉及一種高性能粉末鋼熱噴射沉積成型工藝。

背景技術

噴射沉積技術的原理為：經過流管流出的熔融金屬，被霧化噴霧出口的高速氣流破碎，霧化為細小彌散的熔滴射流，霧化熔滴射流在高速氣流的作用下加速，并與氣流進行熱交換.其中小于某一臨界尺寸的熔滴凝固為固體顆粒，較大尺寸的熔滴仍為液態，中間尺寸的熔滴則為含有一定比例液相的半凝固顆粒.這些凝固程度不同的熔滴高速撞擊沉積表面后，在表面上附著、鋪展、堆積及與表面熔合而形成一個薄的半液態層，并順序凝固結晶，逐步沉積生長為大塊致密的金屬實體。

采用噴射沉積技術制備金屬基復合材料錠坯，在目前已有的研究和實踐中，大多采用插管方法直接將增強固相顆粒噴入金屬熔體霧化錐中，但該方法不易保證固相顆粒在沉積坯中分布的均勻性，且材料利用率較低。

發明內容

1．要解決的技術問題

針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種高性能粉末鋼熱噴射沉積成型工藝，它可以實現將液態金屬霧化前將金屬粉混合，金屬粉被提前磁化，金屬粉與液態金屬在混合腔內混合均勻后進入霧化器中后，使金屬液霧化，金屬粉隨霧化金屬進入導流管中，進入導流管中后，部分霧化金屬液與金屬粉沖擊外導流柱，使部分霧化金屬液進入外導流柱中，金屬粉沿濾板流入內導流柱中，使導流管噴射出外層為霧化金屬霧，中間為金屬粉與霧化金屬液的雙層射流流體，集束金屬粉沉積在承載板上后被外層的液化金屬液包覆，液化金屬液遇冷快速成型，防止金屬粉末飛濺流失，通過雙層射流流體進行粉末鋼的噴射沉積，單位時間內輸出的金屬粉和金屬液一定，易于噴射沉積的粉末鋼中固體顆粒分布均勻。

2．技術方案

為解決上述問題，本發明采用如下的技術方案。

一種高性能粉末鋼熱噴射沉積成型工藝，其成型工藝為：

S1，技術人員控制塞桿下降，使熔融金屬罐中的部分金屬液通過導液塊注入混合腔中；

S2，同時固體輸入管將金屬粉儲存罐中被磁化的金屬粉通過固體輸入管導入混合腔中，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中；

S5，通過導流管中的濾板導流，使金屬粉與部分霧化金屬液進入內導流柱中，另一部分霧化金屬液通過外導流柱流動，使導流管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，導流管噴射出的流體落在承載臺上沉積成型。