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(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CN108465823A(43)申请公布日2018.08.31(21)申请号201810534219.8(22)申请日2018.05.30(71)申请人浙江亚通焊材有限公司地址310012浙江省杭州市西湖区金蓬街372号(72)发明人刘平崔良张腾辉史金光张天宇(51)Int.Cl.B22F9/08(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/02(2006.01)C22C38/28(2006.01)权利要求书2页说明书3页附图1页(54)发明名称一种增材制造用金属粉末的制备装置(57)摘要本发明涉及一种增材制造用金属粉末的制备装置,其特征在于:包括熔化炉、加热装置、感应线圈、汇集装置、隔热保温层和收集装置;使用本发明装置制备的金属粉末,具有球形度好、氧含量低、流动性好等优点,满足增材制造对金属粉末的技术要求。CN108465823ACN108465823A权利要求书1/2页1.一种增材制造用金属粉末的制备装置,其特征在于:包括隔热保温层、熔化炉、加热装置、感应线圈、汇集装置和收集装置;所述熔化炉位于隔热保温层的内部,所述熔化炉外围安装有加热装置;所述熔化炉上部的熔化炉入口伸出到隔热保温层之外;所述熔化炉下部安装有射流出口;所述射流出口直径范围在0.02~0.05mm之间;所述汇集装置位于所述隔热保温层与所述熔化炉构成的腔体的中部,所述汇集装置的外围安装有感应线圈;所述收集装置位于底部的隔热保温层上;所述隔热保温层一侧的上部开有进气口,另一侧的下部开有出气口;所述一种增材制造用金属粉末的制备装置的使用方法,包括以下步骤:S1、装料:将带有小孔的射流出口固定于所述熔化炉底部,在所述熔化炉中加入需要制备的金属材料;S2、防氧化:在隔热保温层围成的空腔中充入氮气,使得所述隔热保温层与所述熔化炉构成的腔体压力保持在1.02atm;S3、加热:利用加热装置熔化熔化炉内的金属材料,并用热电偶实时监测熔化炉内的温度,待金属材料完全熔化后保温15~20分钟;所述金属材料按照质量百分比,由以下组分组成:Mn0.05~0.15、Mg0.8~1.2、Cr0.05~0.35、Zn0.05~0.25、Ti0.01~0.15、Si0.2~0.5,其余为Fe,以上组分质量百分比之和为100%;加热温度利用公式(1)进行计算:其中,T指加热温度,单位为℃,取值为(0,50)之间的有理数;x为所述金属材料中Fe所占的质量百分比;y为所述金属材料中Mn所占的质量百分比;t为加热的时间,单位为s,取正数;S4、制备粉末:通过熔化炉入口向熔化炉中通入氮气,使熔化炉与隔热保温层之间达到稳定差压0~200kPa;将调制交流电信号施加给感应线圈;所述调制交流电信号对所述熔化炉的透入深度可通过公式(2)计算:其中,L为所述调制交流电信号对所述熔化炉的透入深度,I为所述交流电信号的电流,μ为所述感应线圈的相对磁导率,f为调制频率;在所述稳定差压的作用下,熔化的金属从所述射流出口中流出并形成射流,射流在感应线圈对其施加的电磁力作用下断裂成均一金属微团;所述交流电信号的电流的取值为20~60A,载波频率为2~20MHz,所述调制频率为100~10000Hz,占空比为70%;2CN108465823A权利要求书2/2页S5、粉末收集:用收集装置收集步骤S4所得的金属粉末。3CN108465823A说明书1/3页一种增材制造用金属粉末的制备装置技术领域[0001]本发明属于金属材料制造领域,特别涉及了一种增材制造用金属粉末的制备装置。背景技术[0002]金属增材制造被誉为3D打印行业皇冠上的明珠,能进行直接零件制造,是对传统制造模式的颠覆,金属增材制造主要包括激光选区烧结、激光选区熔化、电子束选区熔化、激光立体成形等几种成形技术,涉及机械、电子、材料、软件、控制等学科。[0003]金属增材制造的成形材料主要是预合金粉末,并对金属粉末的质量要求较高。目前应用较多的材料有不锈钢粉末,钴铬钼合金粉末,镍基合金粉末,铝合金粉末,钛合金粉末。切丝法或打孔重熔法对于塑性加工不好的材料比较困难;均一液滴成型法在生产过程中金属射流容易受到环境的影响,且在生产过程中无法进行实时调整和控制。真空熔炼惰性气体雾化技术是制备优质金属和合金粉末的较好方法,但传统的气体雾化设备制备的增材制造用金属粉末,必须通过多次筛分及检测才能得到能够满足使用要求的颗粒。发明内容[0004]有鉴于此,本发明提供一种解决或部分解决上述问题的Fe2O3@SiO2~APTS纳米磁珠制备和表征方法。[0005]为达到上述技术方案的效果,本发明的技术方案为:一种增材制造用金属粉末的制备装置,其特征在于:包括隔热保温层、熔化炉、加热装置、感应线圈