离心雾化旋转盘和离心雾化装置制造方法及图纸

一种离心雾化旋转盘和离心雾化装置及离心雾化方法中，其离心雾化旋转盘,包括采用高强度材料制成的托架；采用耐高温耐腐蚀材料制成的盘芯；盘芯盛接待离心雾化的高温液态金属。离心雾化旋转盘采用耐高温耐腐蚀材料制作而成，且托架是由高强度材料制成，使离心雾化旋转盘能适用于熔点5000C～20000C之间的高熔点液态金属的雾化；不同形态的盘芯顶部更便于容置高温液态金属，盘芯的表面形状，非常有利于高温金属液体在离心力的作用下，稳定保持均匀等厚的液体膜向转盘边缘移动，能使离心雾化尽量是用丝状方式形成金属液滴丝，从而确保液态金属能冷却成大小均匀、分布集中、球形度高的几何形状。的几何形状。的几何形状。

【技术实现步骤摘要】
离心雾化旋转盘和离心雾化装置


[0001]本技术涉及金属制粉的装备和方法
，尤其涉及高温液态金属离心雾化用的离心雾化旋转盘和离心雾化装置及离心雾化方法。

技术介绍

[0002]现有技术中，离心雾化技术是当代锡基金属粉末制造中使用最广泛的技术，具有产能大、粉末产品球形度高，含氧量低等优点。
[0003]现有技术中的离心雾化技术中的核心部件离心雾化盘，一般常规用的离心雾化盘都是用钛合金、不锈钢和高温钢制造，用于熔点<5000C的低温金属中。
[0004]现有技术中的离心雾化盘，由于金属流体与雾化盘接触，金属流体会对雾化盘的金属晶格的产生腐蚀，会在离心雾化盘和金属流体的接触面上产生点蚀现象，离心雾化盘表面的点蚀现象会影响雾化的效率和粉末的质量，离心雾化旋转盘表面出现点蚀后，高温金属液体落入高速旋转的旋转盘，在离心力作用下，金属液体向四周以加速度飞出旋转盘，若出现点蚀后，表面不平整，会改变金属液体飞出方向，影响金属液体飞出的速度和方向，方向和速度不一致后，金属液滴断裂的尺寸不一致，冷却速度不一致，不同尺寸的颗粒相关碰撞的概率增大，造成最后冷却的粉末颗粒尺寸不一致，大小颗粒粘带，不规则异形颗粒。
[0005]随着3D打印技术的发展，金属增材制造对铜合金、不锈钢、硅铝合金等高温合金粉末的需求越来越大。目前这类粉末在现有技术中，普遍采用气雾化或者水雾化的方法制造，产品球形度差，氧含量高，表面光洁度和粒度集中度不能适应大规模增材制造的要求。
[0006]离心雾化技术产品能获得高球型度，光洁表面，粒度集中，氧含量低的粉末产品。但传统离心雾化设备的核心部件雾化盘的材料所限，在雾化5000C～20000C（摄氏度）熔点这类高温金属的液体时容易产生点蚀和沾盘等现象，使离心雾化无法连续稳定地进行。
[0007]本申请文件中的高温液态金属中高温所指的温度范围是5000C～20000C。
[0008]名词解释：
[0009]离心机转速单位rpm是revolutions per minute 的缩写，含义是每分钟的转数。
[0010]D50：是一个样品的累计粒度分布百分数达到50%时所对应的粒径。它的物理意义是粒径大于它的颗粒占50%，小于它的颗粒也占50%，D50也叫中位径或中值粒径。D50常用来表示粉体的平均粒度。D50是一个表示粒度大小的典型值。
[0011]D10：是一个样品的累计粒度分布百分数达到10%时所对应的粒径。即小于此粒径的颗粒体积含量占全部颗粒的10%。
[0012]D90：是一个样品的累计粒度分布百分数达到90%时所对应的粒径。即小于此粒径的颗粒体积含量占全部颗粒的90%。

技术实现思路

[0013]本技术要解决的技术问题在于避免现有技术中，离心雾化盘不适宜高熔点金属液体的离心雾化的不足之处，而提供一种离心雾化盘，使其能用于熔点5000C～20000C之
间的高熔点液态金属的连续雾化。
[0014]本技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是一种离心雾化旋转盘,用于高温液态金属的离心雾化，包括，采用钛合金、高温钢、高温不锈钢中的任意一种材料制成的托架，用于和外部动力输出装置连接获得离心旋转动力；采用石墨、氧化锆陶瓷、氧化铝陶瓷、钨钼合金、钨铌合金、碳化钨合金或球墨铸铁中的任意一种材料制成的盘芯；盘芯固定在托架上，待离心雾化的高温液态金属从盘芯上方落入盘芯；高温液态金属的温度范围是5000C～20000C。
[0015]所述盘芯包括盘芯主体和盘芯顶部；盘芯主体外壁为圆柱状，盘芯顶部设置在盘芯主体的上部；待离心雾化的高温液态金属从盘芯上方落在盘芯顶部；所述盘芯主体的外径尺寸范围是20mm～200mm。
[0016]所述盘芯顶部为平面，盘芯呈平板状；或所述盘芯顶部为向下凹陷的弧面，使盘芯顶部形成碗状或蝶状的容置空间。
[0017]所述盘芯顶部为从盘芯主体顶面向下沉的倒置中空圆锥状，使盘芯顶部形成锥斗状的容置空间；锥斗状的容置空间的锥斗顶角角度为1200。
[0018]所述盘芯顶部为从盘芯主体顶面向下沉的中空圆柱状，使盘芯顶部形成杯状的容置空间；所述盘芯主体的外壁上设置有通孔，通孔直径范围是0.01mm～0.5mm。
[0019]所述盘芯顶部为从盘芯主体顶面向下沉的中空圆柱状，使盘芯顶部形成杯状的容置空间；所述盘芯主体的外壁上边缘的顶部设置有槽口；槽口的深度为1mm～5mm，宽度为0.5mm～2mm；多个槽口均匀分布，形成城墙状的盘芯外壁上边缘。
[0020]本技术为解决上述技术问题所采用的技术方案还可以是一种离心雾化装置，包括了上述的离心雾化旋转盘。
[0021]上述离心雾化装置还包括金属熔炉和金属管道；金属管道的一端和金属熔炉连接，金属管道的另一端设置在离心雾化旋转盘的上方；高温金属液体从金属管道落向离心雾化旋转盘。
[0022]本技术为解决上述技术问题所采用的技术方案还可以是一种离心雾化方法，用于腐蚀性高温液态金属的离心雾化，采用了上述的离心雾化装置进行离心雾化。盘芯的边缘线速度范围是80m/s～150m/s。
[0023]同现有技术相比较，本技术的有益效果是：1、离心雾化旋转盘中的盘芯采用包括石墨、氧化锆陶瓷、氧化铝陶瓷、钨钼合金、钨铌合金、碳化钨合金或球墨铸铁中的任意一种或多种在内的耐高温耐腐蚀材料制作而成，使其能适用于熔点5000C～20000C之间的高熔点液态金属的雾化；减少了离心雾化旋转盘的点蚀，使离心雾化旋转盘能适用于连续的工作状态；2、不同形态的盘芯顶部更便于容置高温液态金属，盘芯的表面形状即盘芯顶部的形状，非常有利于高温金属液体在离心力的作用下，稳定保持均匀等厚的液体膜向旋转盘边缘移动，能使离心雾化尽量是用丝状方式形成金属液滴丝，从而确保液态金属能冷却成大小均匀、分布集中、球形度高的几何形状；3、采用包含钛合金、高温钢、高温不锈钢中的任意一种或多种的高强度材料制成的托架，使托架适用于熔点5000C～20000C之间的高熔点液态金属的雾化。4、采用本技术中的一种离心旋转雾化盘的制粉工艺，适用于高温金属粉末的连续、稳定制备，生产的粉末球形度好，粒度分布集中，避免了频繁更换离心雾化旋转盘，离心雾化旋转盘的工作寿命更长，节约了生产成本，大大提高了工作效率。
附图说明
[0024]图1是离心雾化旋转盘实施例一和实施例二的侧视剖视示意图；
[0025]图2是盘芯形态呈现碗状的离心雾化旋转盘的侧视剖视示意图；
[0026]图3是盘芯形态呈现碟状的离心雾化旋转盘的侧视剖视示意图；
[0027]图4是盘芯形态呈现平板状的离心雾化旋转盘的侧视剖视示意图；
[0028]图5是离心雾化旋转盘实施例三的侧视剖视示意图；
[0029]图6是盘芯形态呈现杯状的离心雾化旋转盘的侧视剖视示意图；
[0030]图7是图6中离心雾化旋转盘的俯视示意图；
[0031]图8是离心雾化旋转盘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离心雾化旋转盘，用于高温液态金属的离心雾化，其特征在于包括，采用钛合金、高温钢、高温不锈钢中的任意一种材料制成的托架，用于和外部动力输出装置连接获得离心旋转动力；采用石墨、氧化锆陶瓷、氧化铝陶瓷、钨钼合金、钨铌合金、碳化钨合金或球墨铸铁中的任意一种材料制成的盘芯；盘芯固定在托架上，待离心雾化的高温液态金属从盘芯上方落入盘芯；高温液态金属的温度范围是5000C～20000C；所述盘芯包括盘芯主体和盘芯顶部；盘芯主体外壁为圆柱状，盘芯顶部设置在盘芯主体的上部；待离心雾化的高温液态金属从盘芯上方落在盘芯顶部；所述盘芯主体的外壁上设置有通孔，或所述盘芯主体的外壁上边缘的顶部设置有槽口。2.根据权利要求1所述离心雾化旋转盘，其特征在于，所述盘芯顶部为平面，使盘芯呈平板状。3.根据权利要求1所述离心雾化旋转盘，其特征在于，所述盘芯顶部为向下凹陷的弧面，使盘芯顶部形成碗状或蝶状的容置空间。4.根据权利要求1所述离心雾化旋转盘，其特征在于，所述盘芯顶部为从转盘芯主体顶面向下沉的倒置中空圆锥状...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐朴，王思远，刘传福，刘硕，石建豪，
申请(专利权)人：深圳市福英达工业技术有限公司，
类型：新型
国别省市：