【技术实现步骤摘要】
一种惰性气体与等离子联合雾化金属粉末的装置
[0001]本专利技术涉及球形金属粉末材料的制备领域,更具体的说是涉及一种惰性气体与等离子联合雾化金属粉末的装置。
技术介绍
[0002]微细球形金属粉末是增材制造(3D打印)、金属注射成形、热等静压和涂覆等技术的重要原材料,这些微细粉末可用于航空航天、生物医疗和工业应用领域。目前生产活性金属粉末(例如钛、钛合金、钛铝合金、锆、锆合金等)的各种方法中,以等离子雾化气雾化法(PA)和电极感应气雾化法(EIGA)两种方法最为普遍;然而,这些方法和设备仍然难以获得粒度分布足够细的球形金属粉末;例如,PA技术和EIGA技术制备的细粒度球形钛合金粉末生产成本和价格仍然过高,使3D打印高性能钛合金的应用范围受到了限制。
[0003]到目前为止,还没有太多技术可以生产具有较高比例0
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45μm粒径分布的金属粉末;例如,现有PA技术在单位时间内所消耗气体与原料的质量比小于20的条件下,生产的粒径在0
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45μm的金属粉末比例不超过60%;事实上,一些技术 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种惰性气体与等离子联合雾化金属粉末的装置,包括熔化室(1)和雾化反应室(2),所述熔化室(1)位于雾化反应室(2)上方,所述熔化室(1)与所述雾化反应室(2)连接处设有分隔板(3),所述熔化室内包括有金属吊具(4)以及加热装置(5),所述金属吊具(4)用于将金属棒竖直吊设在雾化喷嘴(6)的正上方,所述加热装置(5)用于对金属棒进行熔化,所述分隔板(3)上设有通高压气体的雾化喷嘴(6),所述雾化喷嘴(6)用于将熔化滴落的金属液喷入雾化室内,所述雾化反应室(2)内包括有等离子体源装置,所述等离子体源装置用于对雾化喷嘴(6)喷出的金属液进行第二次雾化,所述雾化室下端设有收集罐(7)和气体回收装置(8),所述收集罐(7)用于收集制成的金属粉末,所述气体回收装置(8)用于回收雾雾化室内的气体;其特征在于:所述熔化室内还设有预压装置(9),所述预压装置(9)包括压套(91)、驱动组件(92)以及多个压片(93),多个所述压片(93)均位于压套(91)内圈,且多个所述压片(93)均以压套(91)内圈的圆心为中心环形阵列,多个所述压片(93)拼接成一个上下贯通的压料锥台,所述压料锥台上端开口大于下端开口,所述压料锥台套设在金属棒底端,所述驱动组件(92)驱动环套在竖直方向上运动,以使所述压片(93)压紧或脱离金属棒底端;所述等离子体源装置包括多根倾斜设置的等离子体源棒(10),且多根所述等离子体源棒(10)的发射源聚集点在雾化喷嘴(6)的中心竖直线上,多根所述等离子体源棒(10)均转动连接在雾化室内,多根所述等离子体源棒(10)的一端均倾斜穿过分隔板(3)延伸至熔化室(1)内,所述驱动组件(92)还同时驱动多根所述等离子体源棒(10)在竖直方向上运动,以使多根所述等离子体源棒(10)转动,且多根所述等离子体源棒(10)的发射源聚集点在雾化喷嘴(6)的中心竖直线上移动;所述雾化室包括连接盖(201)和筒体(202),所述连接盖(201)位于筒体(202)上,所述连接盖(201)包括内层(21)和外层(22),所述内层(21)与外层(22)之间具有通气空腔(203),所述外层(22)一侧设有进气口(204),所述进气口(204)外接有与通气空腔(203)相通的气体供应装置,所述内层(21)的表面上设有若干个出气口(205),若干个所述出气口(205)均由内层(21)的中线向边沿延伸从而呈长条形设置,若干个所述出气口(205)沿所述筒体(202)的中心轴线环状均匀分布。2.根据权利要求1所述一种惰性气体与等离子联合雾化金属粉末的装置,其特征在于:所述加热装置(5)包括加热器以及套设在压套(91)外的感应加热线圈组,所述驱动组件(92)包括两根竖直设置的丝杆(921),所述雾化喷嘴(6)的相对两侧分别设有丝杆(921)套,两根所述丝杆(921)的一端分别螺纹连接在丝杆(921)套内,两根所述丝杆(921)的另一端分别穿过熔化室(1)上表面延伸至外部,所述熔化室(1)上表面还设有电机以及水平的传动螺杆(923),所述传动螺杆(923)设置在电机的输出端上,所述传动螺杆(923)分别与两根丝杆(921)啮合,所述压套(91)上表面两侧分别设有与同一侧丝杆(921)连接的连接架(11),所述连接架(11)包括横杆和竖杆,所述横杆的一端与同一侧的丝杆(921)固定连接,另一端与竖杆的一端连接,所述竖杆的另一端穿过感应线圈组后与压套(91)上表面连接,所述电机驱动传动螺杆(923)转动,以使所述压套(91)在竖直方向上移动,且所述压料锥台将金属棒...
【专利技术属性】
技术研发人员:王贵宗,郜俊震,张彭威,陈晨,
申请(专利权)人:江苏智仁景行新材料研究院有限公司,
类型:新型
国别省市:
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