[發明專利]一種用于熱等靜壓包套的粉末后處理系統及方法

在審

• 申請號: 202211575792.6
• 申請日: 2022-12-08
• 公開（公告）號: CN115921882A
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 王謙;林浩然;陳浩;于朋;屠后田
• 申請（專利權）人: 中國科學院贛江創新研究院
• 主分類號: B22F9/08
• 分類號: B22F9/08;B22F3/00;B22F3/093;B22F3/10;B22F3/15
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 許羽冬

1.一種用于熱等靜壓包套的粉末后處理系統，其特征在于，包括依次連接的熔煉氣霧化裝置、裝粉室、焊接室；所述裝粉室內設有與熔煉氣霧化裝置連接的輸粉管，所述裝粉室內還設有振動臺、包套以及設于振動臺底部的傳動機構，所述傳動機構連接裝粉室和焊接室；所述裝粉室和焊接室之間設有控制兩者是否連通的隔離艙門；所述焊接室連接有真空系統，所述焊接室內設有感應加熱設備和焊接設備。

2.如權利要求1所述用于熱等靜壓包套的粉末后處理系統，其特征在于，所述用于熱等靜壓包套的粉末后處理系統還包括與裝粉室連通的過渡艙，所述裝粉室內還設有球磨機。

3.如權利要求1所述用于熱等靜壓包套的粉末后處理系統，其特征在于，所述熔煉氣霧化裝置和裝粉室內填充保護氣體，所述保護氣體為惰性氣體；所述熔煉氣霧化裝置與裝粉室之間還連接有旋風分級裝置，所述旋風分級裝置通過輸粉管與裝粉室連接。

4.如權利要求1所述用于熱等靜壓包套的粉末后處理系統，其特征在于，所述包套為底端封閉、頂部開口的圓筒狀結構，包套上設有與包套相配合的蓋子；所述蓋子上設有凸臺，所述凸臺與包套頂部開口過盈配合。

5.一種用于熱等靜壓包套的粉末后處理方法，其特征在于，所述方法基于權利要求1～4任一項所述處理系統實現，包括如下步驟：

(1)利用熔煉氣霧化裝置對金屬原料進行熔煉和氣霧化制粉得金屬粉末，將金屬粉末經輸粉管輸送至裝粉室的包套內，將包套置于振動臺上，開啟振動臺對包套內的粉末進行振實，將包套的蓋子蓋于包套上；

(2)開啟隔離艙門，利用傳動機構將包套由裝粉室轉移至焊接室內，關閉隔離艙門，啟動真空系統將焊接室進行抽真空處理，并啟動感應加熱設備加熱包套并保溫一段時間后冷卻；

(3)啟動焊接設備對冷卻后的包套的焊接區域進行焊接，完成包套的焊接封裝。

6.如權利要求5所述用于熱等靜壓包套的粉末后處理方法，其特征在于，所述步驟(1)還包括將金屬粉末在輸送至輸粉管前進行分級篩分處理；所述步驟(1)還包括將稀土粉末經過渡艙轉移至裝粉室內的球磨機，同時將金屬粉末經輸粉管裝入球磨機，經球磨混合后裝入包套內，再經振實后蓋上蓋子。

7.如權利要求5或6所述用于熱等靜壓包套的粉末后處理方法，其特征在于，所述球磨機的轉速為200～300r/min；所述對包套內粉末進行振實的振動頻率為20～60Hz，振幅為0.5～2mm，振實密度為60％～70％。

8.如權利要求5所述用于熱等靜壓包套的粉末后處理方法，其特征在于，所述步驟(2)將焊接室抽真空至1×10^-3～1×10^-1Pa；感應加熱設備加熱包套至600～800℃，保溫2～5h，保溫結束后冷卻0.5～1.5h。

9.如權利要求5所述用于熱等靜壓包套的粉末后處理方法，其特征在于，所述步驟(3)中焊接為真空電子束焊接或TIG焊接；

所述真空電子束焊接的參數為：加速電壓為40～120kV，焊接束流為8～80mA、聚焦束流300～3000mA、焊接速度230°～1800°/min；

所述TIG焊接的參數為：焊接電壓為12.6～14.4V，焊接電流為100～150A，焊接速度300～600°/min，脈沖頻率為0.5～3Hz。

10.如權利要求5所述用于熱等靜壓包套的粉末后處理方法，其特征在于，還包括將焊接封裝后的包套進行檢漏工序；所述檢漏工序包括如下步驟：

將包套置于真空度為10^-5～10^-4Pa的檢漏設備中，放置6～12h，利用真空規對檢漏設備內的真空度進行檢測，若真空度發生變化則表明包套漏氣，若真空度保持不變，則表明包套密封良好。