金属粉末制备系统及制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115635089A(43)申请公布日2023.01.24(21)申请号202211304453.4(22)申请日2022.10.24(71)申请人有研增材技术有限公司地址101407北京市怀柔区雁栖经济开发区乐园大街6号5幢(72)发明人张少明胡强刘英杰赵新明朱学新张金辉王永慧盛艳伟郭文倩赵文东梁博李立平杨心语(74)专利代理机构北京辰权知识产权代理有限公司11619专利代理师佟林松(51)Int.Cl.B22F9/08(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图4页(54)发明名称金属粉末制备系统及制备方法(57)摘要本申请涉及增材制造用金属粉末的制备技术领域的一种金属粉末制备系统及制备方法，金属粉末制备系统包括依次连接的中频熔炼炉、均质保温定量浇注炉、精控液位温度浇注包和若干组雾化机构。本申请提高了金属粉末的制备品质，使金属粉末的粉末粒度、球形度、流动性、氧含量、成分分布、粒度分布等参数均能满足高品质金属增材制造的要求，同时实现金属粉末高效连续的制备。CN115635089ACN115635089A权利要求书1/2页1.一种金属粉末制备系统，其特征在于，包括依次连接的中频熔炼炉、均质保温定量浇注炉、精控液位温度浇注包和若干组雾化机构。2.根据权利要求1所述的金属粉末制备系统，其特征在于，所述雾化机构设置有多组并阵列布置；优选地，所述雾化机构阵列布置为单列布置或双列布置；优选地，所述雾化机构的数量为2～4套。3.根据权利要求1所述的金属粉末制备系统，其特征在于，所述均质保温定量浇注炉与所述精控液位温度浇注包之间连接有导流槽，所述导流槽由均质保温定量浇注炉出液口向精控液位温度浇注包用于金属溶体流通。4.根据权利要求3所述的金属粉末制备系统，其特征在于，所述中频熔炼炉、均质保温定量浇注炉、导流槽、精控液位温度浇注包和雾化机构依次密闭连接。5.根据权利要求1‑4任一所述的金属粉末制备系统，其特征在于，所述中频熔炼炉包括熔炼炉体和盖设于所述熔炼炉体上的熔炼炉密封盖；其中所述熔炼炉体包括中频感应线圈、熔炼坩埚以及测温和控制电源。6.根据权利要求5所述的金属粉末制备系统，其特征在于，所述熔炼炉密封盖上连接有中频熔炼炉保护气体管，所述中频熔炼炉保护气体管两端分别与熔炼炉体内部和保护气体气源连接。7.根据权利要求1‑4任一所述的金属粉末制备系统，其特征在于，所述均质保温定量浇注炉包括浇注炉体和盖设于所述浇注炉体上的浇注炉盖；所述浇注炉盖上连接有气体搅拌管，所述气体搅拌管一端与搅拌气体气源连接，另一端伸入所述浇注炉体内；所述浇注炉体出液口处安设有用于控制浇注炉体出液量的阀。8.根据权利要求3或4所述的金属粉末制备系统，其特征在于，所述导流槽包括导流槽本体和导流槽盖，所述导流槽盖上安装有导流槽保护气体管，所述导流槽保护气体管两端分别与导流槽本体内部和保护气体气源连接。9.根据权利要求8所述的金属粉末制备系统，其特征在于，所述导流槽盖上装有观察视窗。10.根据权利要求8所述的金属粉末制备系统，其特征在于，所述导流槽本体内安设有至少一个过滤器；优选地，所述过滤器为陶瓷过滤器。11.根据权利要求10所述的金属粉末制备系统，其特征在于，所述陶瓷过滤器厚度22‑35mm，孔径10P～20P。12.根据权利要求1‑4任一所述的金属粉末制备系统，其特征在于，所述精控液位温度浇注包包括浇注包本体、浇注包盖和温度液位控制柜，其中所述浇注包本体包括浇注包感应线圈和浇注包坩埚，所述浇注包盖上安设有激光液位器探测视窗，浇注包盖顶部对应激光液位器探测视窗处架设有激光液位器。13.根据权利要求12所述的金属粉末制备系统，其特征在于，所述浇注包本体外壁的内测安设有铜屏蔽器；优选地，所述铜屏蔽器的厚度为2‑4mm。2CN115635089A权利要求书2/2页14.根据权利要求12所述的金属粉末制备系统，其特征在于，所述浇注包盖上连接有浇注包保护气体管，所述浇注包保护气体管两端分别与浇注包本体内部和保护气体气源连接。15.一种金属粉末制备方法，利用权利要求1‑14中任一所述的金属粉末制备系统制备金属粉末，其特征在于，所述金属粉末制备方法包括：将原料加到中频熔炼炉内，加热熔化成熔体，并将所述熔体浇到均质保温定量浇注炉内；在所述均质保温定量浇注炉内，对熔体搅拌均质化，并将所述均质化熔体定量浇到精控液位温度浇注包内；由精控液位温度浇注包对若干组雾化机构连续定量补给熔体；所述的定量补给的熔体在雾化机构内分散、冷却、凝固，得到均匀稳定的金属粉末，完成粉体收集。16.根据权利要求15所述的金属粉末制备方法，其特征在于，所述雾化机构启动前，通过抽真空以及充入氮气、氩气或氦气，控制所述雾化机构的气氛氧含量为150‑2000pp