[發(fā)明專利]一種利用CAK制備超細(xì)金屬粉末的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310455345.5
• 申請(qǐng)日: 2023-04-25
• 公開（公告）號(hào): CN116493597A
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 康凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無錫辛德華瑞粉末新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): B22F9/08
• 分類號(hào): B22F9/08
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32231
• 代理人: 馬曉敏

本發(fā)明涉及粉末金屬制備技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種利用CAK制備超細(xì)金屬粉末的方法，包括：S1、將金屬或合金熔煉成金屬液；S2、將所述的金屬液進(jìn)行霧化，收集霧化后獲得的粉末，完成超細(xì)金屬粉末的制備；其中：步驟S2中霧化采用的介質(zhì)為聯(lián)合霧化介質(zhì)；所述的聯(lián)合霧化介質(zhì)為氣體與液態(tài)氣體的結(jié)合，且所述的氣體與所述液態(tài)氣體為兩種不同的介質(zhì)。本發(fā)明提供的制備方法通過采用聯(lián)合霧化介質(zhì)可以制備超細(xì)微米級(jí)或是納米級(jí)別的金屬粉末，其制備的金屬粉末粒徑可以控制在0.01～10.0μm。同時(shí)本發(fā)明方法制備的金屬粉末擁有良好的球形度(球形度可以達(dá)到95％以上)、低氧含量(氧含量在100～700ppm)、成品率高、且成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及粉末金屬制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用CAK制備超細(xì)金屬粉末的方法。

背景技術(shù)

CAK制粉技術(shù)是屬于霧化制粉技術(shù)的范疇內(nèi)，霧化制粉技術(shù)是指利用高速的流體介質(zhì)(氣體或者水)將液態(tài)金屬流擊碎而形成的細(xì)小液體，隨后快速冷卻獲得的金屬粉末，霧化制粉技術(shù)目前已經(jīng)是微米級(jí)金屬或者合金粉末的主要制備方式，霧化制備的金屬粉末占世界粉末總量的80％以上，尤其在制備球形金屬粉末上占比已經(jīng)高達(dá)95％以上。霧化方式制備的金屬粉末品種較多，幾乎可以涉及到工業(yè)上所有的金屬及合金體系，除了某些難熔的鎢及鎢合金、鉭及鉭合金還有部分非常活潑的金屬及合金。

目前,主流霧化制粉方式有氣霧化制粉和水霧化制粉：(1)氣霧化制粉：按照設(shè)備結(jié)構(gòu)也分為敞開式氣霧化制粉，真空氣霧化制粉(VIGA)，電極感應(yīng)霧化制粉(EIGA)，等離子霧化制粉(PA)等，氣霧化制粉工藝主要是制備10～150微米的金屬及合金粉末，其存在分布粒度范圍寬、超細(xì)粉成品率低、以及部分有空心粉等缺點(diǎn)，大批量生產(chǎn)成為阻礙；(2)水霧化制粉工藝生產(chǎn)的粉末雖然能夠生產(chǎn)平均粒徑在10～20微米的左右的超細(xì)金屬粉，但是其生產(chǎn)的粉末存在球形度差(不到50％)、氧含量高、流動(dòng)性差、團(tuán)聚嚴(yán)重、以及松裝密度低等缺陷，不能滿足于高端產(chǎn)品的生產(chǎn)要求，只能適用于部分低端、附加值低的產(chǎn)品加工。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有霧化制粉工藝(氣霧化制粉和水霧化制粉)存在的超細(xì)粉成品率低、球形度差、氧含量高、流動(dòng)性差、團(tuán)聚嚴(yán)重、松裝密度低以及有空心粉等等缺陷，而提供了一種利用CAK制備超細(xì)金屬粉末的方法，本發(fā)明的制備方法解決了現(xiàn)有霧化制粉工藝存在的諸多制粉缺陷。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種利用CAK制備超細(xì)金屬粉末的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

S1、將金屬或合金熔煉成金屬液；

S2、將所述的金屬液進(jìn)行霧化，收集霧化后獲得的粉末，完成超細(xì)金屬粉末的制備；

其中：步驟S2中霧化采用的介質(zhì)為聯(lián)合霧化介質(zhì)；所述的聯(lián)合霧化介質(zhì)為氣體與液態(tài)氣體的結(jié)合，且所述的氣體與所述液態(tài)氣體為兩種不同的介質(zhì)。

具體的，采用本發(fā)明的方法能夠制得粒徑在0.01～10.0μm的納米級(jí)或超細(xì)微米級(jí)金屬粉末。

具體的，本發(fā)明提供的一種利用CAK制備超細(xì)金屬粉末的方法，其是針對(duì)現(xiàn)有的霧化制粉技術(shù)存在超細(xì)微米級(jí)細(xì)粉收率低、球形度差、流動(dòng)性能差、氧含量高、松裝密度低以及會(huì)有空心粉等缺陷，尤其是針對(duì)制備平均粒徑10.0μm以下的金屬粉體存在收率低、流動(dòng)性差、制備成本高等缺陷，而提出的一新的超細(xì)金屬粉末制備工藝。

本發(fā)明的方法通過采用聯(lián)合霧化介質(zhì)可以制備超細(xì)微米級(jí)或是納米級(jí)別的金屬粉末，其粉末粒徑可以控制在0.01～10.0μm。同時(shí)本發(fā)明方法制備的金屬粉末擁有良好的球形度(球形度可以達(dá)到95％以上)、低氧含量(氧含量在100～700ppm)、成品率高(成品率達(dá)到了50％～80％)、且成本低(本發(fā)明的制備成本約是目前超細(xì)球形金屬粉末制備成本的十分之一到五分之一)。

進(jìn)一步的，一種利用CAK制備超細(xì)金屬粉末的方法：步驟S1、將金屬或合金通過真空熔煉方式熔煉成金屬液。