[發(fā)明專利]一種真空電極感應熔化雙流氣體霧化金屬粉末裝置

在審

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• 申請日: 2021-06-10
• 公開（公告）號: CN113145854A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設計）人: 王貴宗;郜俊震;王祥;姜鵬
• 申請（專利權）人: 江蘇智仁景行新材料研究院有限公司
• 主分類號: B22F9/08
• 分類號: B22F9/08
• 代理公司: 北京沁優(yōu)知識產(chǎn)權代理有限公司 11684
• 代理人: 陳堅

本發(fā)明公開了一種真空電極感應熔化雙流氣體霧化金屬粉末裝置，其技術方案要點是包括熔化室和霧化室，熔化室位于霧化室上方，且熔化室與霧化室連接處導通，熔化室內包括有感應線圈、霧化噴嘴以及呈豎直設置的金屬棒，霧化室包括有殼體，殼體頂壁設置為雙層空腔結構，殼體頂壁上端設置有高壓進氣口，頂壁下表面設置有若干出氣口，出氣口均由頂壁的中心向邊沿延伸從而呈長條形設置，若干出氣口沿殼體的中心軸線環(huán)狀均勻分布；霧化室下端設置有收集罐和氣體回收裝置，收集罐和氣體回收裝置均與殼體連接。該裝置能夠用于制備微細球形金屬粉末，且能夠減小“衛(wèi)星粉”現(xiàn)象，有利于提高金屬粉末的流動性。

技術領域

本發(fā)明涉及球形金屬粉末材料的制備領域，更具體的說是涉及一種真空電極感應熔化雙流氣體霧化金屬粉末裝置。

背景技術

微細球形金屬粉末是增材制造(3D打印)、金屬注射成形、熱等靜壓和涂覆等技術的重要原材料。氣霧化法是微細球形金屬粉末的主要的制備方法之一，其原理是通過高速運動的氣體(霧化介質)沖擊將熔融金屬破碎成微小熔滴，熔滴在霧化室內飛行過程中由于表面張力的作用發(fā)生球化，并快速凝結成不同粒徑的球形或近球形金屬粉末顆粒，最后被分級系統(tǒng)收集在粉罐。

但是目前采用氣霧化制備的金屬粉末存在小顆粒粘附在大顆粒上的“衛(wèi)星粉”現(xiàn)象，降低了粉末的流動性和堆積密度。衛(wèi)星粉過多會降低粉末的工藝性能和最終的產(chǎn)品質量，例如，在3D打印成形中流動性差的粉末更有可能連結，造成“搭橋”，或打印設備中的粉末堵塞，影響粉末層的均勻分布。

相比之下，流動性更好的微細球形金屬粉末是更加符合實際需求的。高流動性粉末通常具有更高的堆積密度，并且可以更容易地鋪展成均勻的粉末層。例如，它們可以更容易的應用于增材制造和涂覆等技術。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種真空電極感應熔化雙流氣體霧化金屬粉末裝置，該裝置能夠用于制備微細球形金屬粉末，且能夠減小“衛(wèi)星粉”現(xiàn)象，有利于提高金屬粉末的流動性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術方案：一種真空電極感應熔化雙流氣體霧化金屬粉末裝置，包括熔化室和霧化室，所述熔化室位于所述霧化室上方，且所述熔化室與所述霧化室連接處導通，所述熔化室內包括有感應線圈、霧化噴嘴以及呈豎直設置的金屬棒，所述感應線圈設置于金屬棒中下端并用于對金屬棒進行加熱，所述霧化噴嘴設置于所述熔化室下端與所述霧化室連接處，所述霧化噴嘴外接有第一高壓氣體供應裝置，所述霧化噴嘴用于將所述金屬棒熔化后滴落的金屬液噴入到霧化室內；

所述霧化室包括有殼體，所述殼體頂壁設置為雙層空腔結構，所述殼體頂壁上端設置有高壓進氣口，所述高壓進氣口一端外接有第二高壓氣體供應裝置，另一端與頂壁內的空腔導通，所述頂壁下表面設置有若干出氣口，所述出氣口與頂壁內的空腔導通，所述出氣口均由頂壁的中心向邊沿延伸從而呈長條形設置，若干所述出氣口沿所述殼體的中心軸線環(huán)狀均勻分布；

所述霧化室下端設置有收集罐和氣體回收裝置，所述收集罐和所述氣體回收裝置均與所述殼體連接，所述收集罐用于收集制成的金屬粉末，所述氣體回收裝置用于回收霧化噴嘴和出氣口噴出的氣體。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述霧化室內設置有下隔板，所述下隔板與所述殼體內側壁連接，所述下隔板上設置有若干供金屬粉末通過的排氣口，所述排氣口與所述出氣口上下一一正對設置，所述殼體內設置有吸氣球，所述吸氣球位于下隔板下方，所述吸氣球中空設置，所述吸氣球的側壁上設置有若干吸氣孔，所述氣體回收裝置為提供負壓的裝置，所述氣體回收裝置的負壓端通過管道與所述吸氣球內部導通。