【技术实现步骤摘要】
本专利技术具体涉及等离子旋转电极雾化残余料头的回收利用方法。
技术介绍
1、等离子旋转电极雾化技术是一种较为先进的球形金属粉末制造技术，通过引发等离子弧轰击金属棒料端面熔化金属棒料，同时电机带动金属棒料产生高速旋转，在离心力的作用下，被熔化的金属液滴飞出并在惰性气体的冷却作用下快速凝固形成球形金属粉末。由于此方法利用离心力破碎金属液滴，气液作用少，因此制得的粉末球形度高、空心粉少、气体含量低、粉末质量高。一直被用来制备钛合金、镍基高温合金、钴基高温合金、不锈钢及难熔金属等粉末。
2、由于原料棒材需要高速旋转，通常采用螺栓与旋转轴连接，对棒状坯料加工螺纹，会产生大量金属废屑，不仅造成材料浪费，同时也带来了机加工的困难，特别是对于高硬度高价值的金属，其成本将会大大上升。并且，由于机床与电离腔室为分体设计，原料棒材的连接部件及靠近连接部件的区域将无法进入电离腔室进行熔化并制粉，残余下来的部分称之为料头。对于一根制粉用的坯料，料头的重量可以占到10％到20％，剩余的料头往往废弃，或重熔，造成了极大的浪费，使得粉末成本上升，因此急需一种方法来对等离子旋转电极雾化残余料头的进行回收利用。
技术实现思路
1、本专利技术是要解决当前针对钛合金、高温合金及钛基复合材料原料棒材用等离子旋转电极雾化法制粉材料利用率不高、出粉少、加工成本高的问题，而提供等离子旋转电极雾化残余料头的回收利用方法。
2、等离子旋转电极雾化残余料头的回收利用方法是按以下步骤完成的：
3、一、
4、二、将料头侧面用砂纸打磨至表面粗糙；
5、三、将料头底部锥面用砂纸打磨至表面光滑；
6、四、采用磨抛机对料头底部和底部侧面打磨，使料头与原料粉末接触位置光滑；
7、五、在筒形石墨模具底部放入石墨垫块，再放入石墨圆环，在石墨圆环的內圆以及与料头接触部分垫上石墨纸；
8、六、将料头螺纹朝下放入石墨圆环中，料头侧面包裹石墨纸隔绝筒形石墨模具和原料粉末；
9、七、向筒形石墨模具内填充原料粉末使其覆盖在料头上，然后在原料粉末上盖石墨纸，并压入石墨垫片；
10、八、将压头装入筒形石墨模具中，并放置于真空热压烧结炉内，在高温下烧结；
11、九、将烧结得到的带有螺纹的棒料从筒形石墨模具中取出，并用车床分别车削料头底部和底部侧面2～30mm至达到金属光泽，即完成等离子旋转电极雾化残余料头的回收利用。
12、本专利技术有益效果：本专利技术通过特殊模具及粉料添加方式实现等离子旋转电极雾化法料头的循环利用，大幅度提升等离子旋转电极雾化法原料棒材的利用率，减少制备周期，大大降低生产过程的成本，简化工艺。本专利技术制备出的棒材不存在明显缺陷，其显微组织致密，满足等离子旋转电极雾化法制粉的要求。
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1.等离子旋转电极雾化残余料头的回收利用方法，其特征在于等离子旋转电极雾化残余料头的回收利用方法是按以下步骤完成的：
2.根据权利要求1所述等离子旋转电极雾化残余料头的回收利用方法，其特征在于步骤一中所述石墨圆环的内径大于料头螺纹内径1～5mm，石墨圆环的外径小于筒形石墨模具内径0.5～3mm，石墨圆环的高度高于料头螺纹2～5mm。
3.根据权利要求1所述等离子旋转电极雾化残余料头的回收利用方法，其特征在于步骤一所述筒形石墨模具的外径为50～80mm。
4.根据权利要求1所述等离子旋转电极雾化残余料头的回收利用方法，其特征在于步骤二所述砂纸选取120#至5000#之间；步骤三所述砂纸选取120#至5000#之间。
5.根据权利要求1所述等离子旋转电极雾化残余料头的回收利用方法，其特征在于步骤四所述磨抛机的抛光盘转速为100～600r/min。
6.根据权利要求1所述等离子旋转电极雾化残余料头的回收利用方法，其特征在于步骤六中选取的料头材料为TA15钛合金、纯Ti、Ti60钛合金、GH3230镍基高温合金、GH3536镍基
7.根据权利要求1所述等离子旋转电极雾化残余料头的回收利用方法，其特征在于步骤七中所述原料粉末为TA15钛合金、纯Ti、Ti60钛合金、GH3230镍基高温合金、GH3536镍基高温合金、IN718镍基高温合金、IN738镍基高温合金、添加0.5～10vol.％TiB的钛基复合材料或添加0.5～10vol.％TiC的钛基复合材料；所述钛基复合材料基体为TC4钛合金、TA15钛合金、纯Ti或Ti60钛合金。
8.根据权利要求1所述等离子旋转电极雾化残余料头的回收利用方法，其特征在于步骤八中高温下烧结的参数：烧结温度为1200～1400℃，烧结时间为1h～4h。
9.根据权利要求8所述等离子旋转电极雾化残余料头的回收利用方法，其特征在于步骤八中高温下烧结的参数：烧结温度为1300℃，烧结时间为1h。
10.根据权利要求1所述等离子旋转电极雾化残余料头的回收利用方法，其特征在于步骤九中车削料头底部2～10mm，车削底部侧面2～10mm。
...【技术特征摘要】
1.等离子旋转电极雾化残余料头的回收利用方法，其特征在于等离子旋转电极雾化残余料头的回收利用方法是按以下步骤完成的：
2.根据权利要求1所述等离子旋转电极雾化残余料头的回收利用方法，其特征在于步骤一中所述石墨圆环的内径大于料头螺纹内径1～5mm，石墨圆环的外径小于筒形石墨模具内径0.5～3mm，石墨圆环的高度高于料头螺纹2～5mm。
3.根据权利要求1所述等离子旋转电极雾化残余料头的回收利用方法，其特征在于步骤一所述筒形石墨模具的外径为50～80mm。
4.根据权利要求1所述等离子旋转电极雾化残余料头的回收利用方法，其特征在于步骤二所述砂纸选取120#至5000#之间；步骤三所述砂纸选取120#至5000#之间。
5.根据权利要求1所述等离子旋转电极雾化残余料头的回收利用方法，其特征在于步骤四所述磨抛机的抛光盘转速为100～600r/min。
6.根据权利要求1所述等离子旋转电极雾化残余料头的回收利用方法，其特征在于步骤六中选取的料头材料为ta15钛合金、纯ti、ti60钛合金、gh3230镍基高温合金、gh3536镍基高温合金、in718镍基高温合金、in738镍基高温合金、添加0...
【专利技术属性】
技术研发人员：金嘉熠，王帅，黄陆军，刘文齐，安琦，张宇，任建强，耿林，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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