一种制备球形金属粉末的装置及方法.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CN105665730A(43)申请公布日2016.06.15(21)申请号201610221178.8(22)申请日2016.04.11(71)申请人西安赛隆金属材料有限责任公司地址710200陕西省西安市西安经济技术开发区泾渭新城新材料产业园泾高西路中段(72)发明人贺卫卫陈斌科向长淑朱纪磊凤治华王超黄瑜苏腾飞(74)专利代理机构广州三环专利代理有限公司44202代理人郭永丽(51)Int.Cl.B22F9/10(2006.01)B22F1/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种制备球形金属粉末的装置及方法(57)摘要本发明属于粉末冶金技术领域，具体涉及一种制备球形金属粉末的装置及方法，所述装置包括金属棒料，其设置在制粉炉体的顶部中心位置；至少一杆等离子枪，其设置在所述金属棒料的周围，且与所述金属棒料呈预定角度；旋转盘，其设置在所述金属棒料的正下方；其中，所述制粉炉体内充满惰性气体；所述制备方法采用等离子枪产生的等离子弧熔化金属棒料，产生的金属熔滴落到高速旋转的旋转盘上，利用离心力甩出分散熔滴后冷却形成金属细粒径粉末。本发明提供的一种制备球形金属粉末的装置及方法，结构简单，运行成本及能耗低，通过所述方法制备的球形金属粉末的球形度高、粒径细小、纯净度高。CN105665730ACN105665730A权利要求书1/2页1.一种制备球形金属粉末的装置，其特征在于，包括：金属棒料，其设置在制粉炉体的顶部中心位置，所述金属棒料包括连接端和自由端，所述连接端位于所述制粉炉体的外部，所述自由端位于所述制粉炉体的内部；至少一杆等离子枪，其设置在所述金属棒料的周围，且与所述金属棒料呈预定角度，所述至少一杆等离子枪的能量提供装置为电源；旋转盘，其设置在所述自由端的正下方，由旋转驱动机构驱动旋转；其中，所述制粉炉体的内部充满惰性气体。2.如权利要求1所述的制备球形金属粉末的装置，其特征在于，所述至少一杆等离子枪为两杆等离子枪，所述两杆等离子枪分别设置在所述金属棒料的两侧，所述两杆等离子枪分别与所述金属棒料呈30-60°夹角，所述金属棒料的直径为30-80mm，长度为300-2000mm。3.如权利要求2所述的制备球形金属粉末的装置，其特征在于，所述两杆等离子枪分别与所述金属棒料呈45°夹角，所述金属棒料的直径为60mm，长度为1000mm。4.如权利要求1至3中任意一项所述的制备球形金属粉末的装置，其特征在于，还包括旋转进给机构和旋转杆，所述旋转进给机构与所述连接端固定连接；所述旋转杆的上端部穿过所述制粉炉体的底部中心位置与所述旋转盘固定连接，所述旋转杆的下端与所述旋转驱动机构连接；其中，所述旋转杆上套设一旋转动密封，所述旋转动密封位于所述制粉炉体的底部中心位置，所述金属棒料与所述制粉炉体的顶部中心位置处设置一动密封；其中，所述旋转驱动机构的转速为40000-60000r/min；其中，所述旋转进给机构的转速为60-80r/min，进给速度为2-5mm/s。5.如权利要求4所述的制备球形金属粉末的装置，其特征在于，还包括：真空组件，其设置在所述制粉炉体的顶部一侧，所述真空组件包括真空机组，第一管道及缓冲罐，所述第一管道与所述制粉炉体贯通，所述真空机组通过所述第一管道连接至所述制粉炉体的顶部一侧，所述缓冲罐设置在所述第一管道上；惰性气瓶，其通过第二管道连接至所述制粉炉体的顶部另一侧，所述惰性气瓶提供的所述惰性气体为氩气或者氦气。6.如权利要求5所述的制备球形金属粉末的装置，其特征在于，所述制粉炉体的底部中心位置将所述制粉炉体的底壁分成两块向下倾斜的出粉板，所述出粉板向下倾斜的一端的边缘向下延伸形成竖直板，所述竖直板与所述制粉炉体的侧壁形成出粉口，所述出粉口上连接有出粉阀，所述出粉口的下端设置有收粉桶。7.一种利用如权利要求1所述的装置制备球形金属粉末的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将金属棒料穿过制粉炉体的顶部中心位置和设置在所述顶部中心位置处的动密封，使得所述金属棒料的一部分位于所述制粉炉体的外部，形成连接端，使所述金属棒料的另一部分位于所述制粉炉体的内部，形成自由端，将所述连接端与旋转进给机构固定连接，驱动所述旋转进给机构，设置所述旋转进给机构的转速为60-80r/min，进给速度为2-5mm/s，把所述金属棒料匀速旋转并伸入制粉炉体内；步骤二、开启真空机组，对所述制粉炉体内部抽真空至预定真空度5×10-3-2×10-2Pa，然后关闭所述真空机组；2CN105665730A权利要求书2/2页打开惰性气瓶，向所述制粉炉体内部充入纯度大于或者等于99.999％的惰性气体；步骤三、在惰性气氛下，启动旋转驱动机构，驱动旋转盘以400