一种气雾化制备金属材料粉末的方法及金属粉末雾化装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112475307A(43)申请公布日2021.03.12(21)申请号202011347290.9(22)申请日2020.11.26(71)申请人成都慧磁电子材料有限公司地址610094四川省成都市郫都区成都现代工业港北片区港北七路129号(72)发明人陈登刚(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人付丽(51)Int.Cl.B22F9/08(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种气雾化制备金属材料粉末的方法及金属粉末雾化装置(57)摘要本发明提供了一种气雾化制备金属材料粉末的方法，包括以下步骤：在雾化过程中，由喷嘴喷出的不同方向的气体介质在气流汇集点形成汇总气流，使用所述汇总气流对金属液流进行雾化，所述汇总气流对落下的金属液流重力具有抵消作用，所述气体介质的喷射压力为5～30MPa，所述气体介质的喷射速度为240～400m/s。本发明的雾化生产工艺连续高效，单炉产量300‑400kg.制备的粉末粒径小于50μm，且粒径小于38μm的金属或合金粉末的比例在50％以上，同时金属或合金粉末的球形度在90％以上，而且耗气量小，冷却效率高。本发明还提供了一种金属粉末雾化装置。CN112475307ACN112475307A权利要求书1/1页1.一种气雾化制备金属材料粉末的方法，包括以下步骤：在雾化过程中，由喷嘴喷出的不同方向的高压气体介质在气流汇集点形成汇总气流，所述汇总气流切割、击碎下落的金属材料液流，雾化成粉末；所述气体介质的喷射压力为5～30MPa，所述气体介质的喷射速度为240～400m/s。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属液流为将金属或金属合金进行熔炼和除杂后获得。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述除杂的具体步骤为：向熔炼的金属熔液中加入精炼剂，搅拌静置后扒除浮渣。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属液流的流量为8～15kg/min。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述喷嘴喷出的不同方向的气体介质在水平方向的力全部相互抵消。6.根据权利要求1～5任意一项所述的方法，其特征在于，所述汇总气流在下落的金属材料液流外表行成上大下小的锥形气帘，切割、击碎下落的金属或金属合金液流；所述汇总气流在雾化器里形成负压区，使喷嘴里的液流被快速抽吸下落雾化成粉末。7.一种金属粉末雾化装置，包括金属熔炼系统和气体雾化系统；所述金属熔炼系统设置有金属液流出口；所述金属液流出口设置有陶瓷漏嘴；所述气体雾化系统设置有气体喷射组件和金属粉末收集桶；所述气体喷射组件的喷射方向与水平面之间的角度为55～75°。8.根据权利要求7所述的金属粉末雾化装置，其特征在于，所述陶瓷漏嘴的直径为5～10mm。9.根据权利要求7所述的金属粉末雾化装置，其特征在于，所述气体喷射装置为雾化器，所述雾化器设置有2个进气孔和一个陶瓷喷嘴，所述陶瓷喷嘴紧密的放置于陶瓷漏嘴的底部，并与气体的夹角为15～35°。10.根据权利要求7所述的金属粉末雾化装置，其特征在于，所述金属粉末收集桶的外壁设置有冷却夹层，内部设置有多个冷却气孔。2CN112475307A说明书1/5页一种气雾化制备金属材料粉末的方法及金属粉末雾化装置技术领域[0001]本发明属于金属材料技术领域，尤其涉及一种气雾化制备金属材料粉末的方法及金属材料粉末雾化装置。背景技术[0002]金属粉末几乎应用于国民经济的所有行业，它是改造和促进油漆涂料、信息纪录介质、精细陶瓷、电子技术、新材料、粉末冶金、3D打印和生物技术等新兴产业发展的基础。[0003]目前，制备金属粉末的方法，主要包括球磨法、气流磨粉碎法、等离子旋转电极法、物理化学法和气体雾化法。如专利CN107876789水雾化法是制备金属及合金粉末的重要方法，是指采用水作为雾化介质，以一定的速度冲击液态金属或合金，使液态金属液滴凝结成微细粉末的方法。水雾化制取的金属及合金粉末其粉末颗粒形状易形成不规则状，具有良好的压制性和成型性，是制造粉末冶金零件极其重要的原料。但是水雾化法有个明显的缺点在于水雾化法的冷却效果不佳，冷却时间长，且水雾化法的能耗相对较高。[0004]其中，气体雾化法是大规模生产特种金属及合金粉末的主要方法之一。气体雾化的基本原理是用高速气流将液态金属流破碎成小液滴并凝固成粉末的过程。目前的气体雾化法，在雾化阶段都是采用气体进行雾化，由于气体的气流速度低，制备出的金属或合金粉末粒度偏粗(粉末粒度50μm的成品率在30％左右)，要实现50μm以下甚至更细的粉末制备必须增压，即使增压制备出的粉末粒度20μm的成品率也只有10％左右，在雾化过程中由于雾化时金属液态温度高，制备的金属