一种基于两级雾化法的金属粉末制备方法技术

本发明专利技术涉及金属粉末材料技术领域，具体是公开了一种基于两级雾化法的金属粉末制备方法，包括以下步骤：步骤一，在惰性气氛中将金属投入中频熔炉，将金属进行高温熔融，形成金属液；步骤二，向步骤一的金属液中通入气体，对金属液体进行气雾化；步骤三，气雾化结束后，向金属液喷射高压水进行二次雾化破碎，破碎的金属液，在表面张力作用下收缩成球形；步骤四，提取得到雾化的金属粉末。本发明专利技术克服了现有技术的不足，通过将气雾化法和水雾化法相结合，既降低了成本，又能够保障金属粉末球形度的要求。又能够保障金属粉末球形度的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于两级雾化法的金属粉末制备方法


[0001]本专利技术涉及金属粉末材料
，具体属于一种基于两级雾化法的金属粉末制备方法。

技术介绍

[0002]以往，作为制造金属粉末的方法，存在雾化法。该雾化法存在：向熔融金属的流动喷射高压的喷水而得到金属粉末的水雾化法；取代喷水而喷射惰性气体的气体雾化法。
[0003]随着粉末冶金技术的发展，注射成型、温压成型、增材制造等新工艺、新技术出现，粉末冶金制品向着高强度高密度、高精度、形状复杂方向发展，对金属及合金粉末的性能要求越来越高，球形金属粉末的生产成为金属粉末制造的重要方面。气雾化法是雾化法中制备球形粉末的主要方法，气雾化制备的金属粉末球形度好，但平均粒径较大，粒径分布较宽，易产生团聚和偏析，雾化效率低，价格高。
[0004]目前的水雾化法虽然成本更低，但是制得的金属粉末球形度不是很好，满足不了注射成型、温压成型、增材制造用金属粉末球形度的要求。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供了一种基于两级雾化法的金属粉末制备方法，克服了现有技术的不足，通过将气雾化法和水雾化法相结合，既降低了成本，又能够保障金属粉末球形度的要求。
[0006]为解决上述问题，本专利技术所采取的技术方案如下：
[0007]一种基于两级雾化法的金属粉末制备方法，包括以下步骤：
[0008]步骤一，在惰性气氛中将金属投入中频熔炉，将金属进行高温熔融，形成金属液；
[0009]步骤二，向步骤一的金属液中通入气体，对金属液体进行气雾化；
[0010]步骤三，气雾化结束后，向金属液喷射高压水进行二次雾化破碎，破碎的金属液在表面张力作用下收缩成球形；
[0011]步骤四，提取得到雾化的金属粉末。
[0012]进一步，步骤二中所述气体为氮气或氩气。
[0013]进一步，所述气体为高温高压气体，温度为80
‑
120℃，气体喷出速率为600
‑
750m/s，压强为3
‑
4MPa。
[0014]进一步，步骤三中所述向金属液喷射高压水进行二次雾化破碎，具体包括：对水箱内的水进行加温加压，然后喷射向铅直方向落下的金属液进行冲撞。
[0015]进一步，所述高压水的水温为100
‑
120℃，水压为25
‑
90Mpa，喷射角为14
‑
20
°
。
[0016]进一步，所述步骤三之后还包括：二次冷水雾化，在高压水的下方2
‑
4cm处向金属液喷射冷却水，所述冷却水的温度为5
‑
8℃，水压为15
‑
20Mpa，喷射角为20
‑
40
°
。
[0017]本专利技术与现有技术相比较，本专利技术的实施效果如下：
[0018]1、本专利技术通过将气雾化法和水雾化法相结合，既降低了成本，又能够保障金属粉
末球形度的要求。
[0019]2、本专利技术利用高温高压气流有效降低被破碎后的金属液滴的冷却速率，使金属液滴的球化时间大于冷凝时间，保证金属液滴有足够的时间在表面张力的作用下形成球形。
[0020]3、本专利技术通过冷却水雾化，进一步提升金属粉末的球形度，且金属粉末的粒度更细。
[0021]4、采用本专利技术制备的30铜铁合金粉末(30％铜、70％铁)D50(平均粒径8
‑
15um)，回收率达到77.5％，松密度超过4.3/立方厘米，粉末形状为近球形，组织为奥氏体和铁素体两相共存。
具体实施方式
[0022]下面结合实施例对本专利技术作进一步的描述，但本专利技术不仅限于这些实例，在为脱离本专利技术宗旨的前提下，所为任何改进均落在本专利技术的保护范围之内。
[0023]实施例1
[0024]本实施例公开了一种基于两级雾化法的金属粉末制备方法，包括以下步骤：
[0025]步骤一，在惰性气氛中将金属投入中频熔炉，将金属进行高温熔融，形成金属液。
[0026]步骤二，向步骤一的金属液中通入高温高压的氮气或氩气，温度为80℃，气体喷出速率为600m/s，压强为3MPa，对金属液体进行气雾化。
[0027]步骤三，气雾化结束后，对水箱内的水进行加温加压，然后喷射向铅直方向落下的金属液进行冲撞，破碎的金属液在表面张力作用下收缩成球形。
[0028]其中，高压水的水温为100℃，水压为25Mpa，喷射角为14
°
。
[0029]步骤四，二次冷水雾化，在高压水的下方2cm处向金属液喷射冷却水，所述冷却水的温度为5℃，水压为15Mpa，喷射角为20
°
。
[0030]步骤五，提取得到雾化的金属粉末。
[0031]实施例2
[0032]本实施例公开了一种基于两级雾化法的金属粉末制备方法，包括以下步骤：
[0033]步骤一，在惰性气氛中将金属投入中频熔炉，将金属进行高温熔融，形成金属液。
[0034]步骤二，向步骤一的金属液中通入高温高压的氮气或氩气，温度为100℃，气体喷出速率为680m/s，压强为3.5MPa，对金属液体进行气雾化。
[0035]步骤三，气雾化结束后，对水箱内的水进行加温加压，然后喷射向铅直方向落下的金属液进行冲撞，破碎的金属液在表面张力作用下收缩成球形。
[0036]其中，高压水的水温为110℃，水压为60Mpa，喷射角为17
°
。
[0037]步骤四，二次冷水雾化，在高压水的下方3cm处向金属液喷射冷却水，所述冷却水的温度为6.5℃，水压为17.5Mpa，喷射角为30
°
。
[0038]步骤五，提取得到雾化的金属粉末。
[0039]实施例3
[0040]本实施例公开了一种基于两级雾化法的金属粉末制备方法，包括以下步骤：
[0041]步骤一，在惰性气氛中将金属投入中频熔炉，将金属进行高温熔融，形成金属液。
[0042]步骤二，向步骤一的金属液中通入高温高压的氮气或氩气，温度为120℃，气体喷出速率为750m/s，压强为4MPa，对金属液体进行气雾化。
[0043]步骤三，气雾化结束后，对水箱内的水进行加温加压，然后喷射向铅直方向落下的金属液进行冲撞，破碎的金属液在表面张力作用下收缩成球形。
[0044]其中，高压水的水温为120℃，水压为90Mpa，喷射角为20
°
。
[0045]步骤四，二次冷水雾化，在高压水的下方4cm处向金属液喷射冷却水，所述冷却水的温度为8℃，水压为20Mpa，喷射角为40
°
。
[0046]步骤五，提取得到雾化的金属粉末。
[0047]以上内容仅仅是对本专利技术构思所作的举例和说明，所属本
的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于两级雾化法的金属粉末制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一，在惰性气氛中将金属投入中频熔炉，将金属进行高温熔融，形成金属液；步骤二，向步骤一的金属液中通入气体，对金属液体进行气雾化；步骤三，气雾化结束后，向金属液喷射高压水进行二次雾化破碎，破碎的金属液，在表面张力作用下收缩成球形；步骤四，提取得到雾化的金属粉末。2.根据权利要求1所述的一种基于两级雾化法的金属粉末制备方法，其特征在于：步骤二中所述气体为氮气或氩气。3.根据权利要求2所述的一种基于两级雾化法的金属粉末制备方法，其特征在于：所述气体为高温高压气体，温度为80
‑
120℃，气体喷出速率为600
‑
750m/s，压强为3
‑
4MPa。4.根据权利要求1所述的一种基于两级雾化法的金属粉末制备方法，其特征在于：步骤三中所述向金属液喷射高压水进行二次雾化破碎，具体包括：对水箱内的水进行加温...

【专利技术属性】
技术研发人员：张自金，
申请(专利权)人：安徽奥微新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：