本發(fā)明實施例涉及金屬粉末制備，尤其涉及一種制備金屬球形粉末的裝置及方法，例如用于制備難熔、輕質金屬粉末。

背景技術：

1、相關技術中，制備難熔金屬合金粉末的技術主要有：等離子旋轉電極霧化制粉技術、射頻等離子球化技術、各類物理化學法（氫化脫氫法、還原法、微波單模腔法等）、等離子體絲材霧化法。輕質合金球形粉末制備技術主要有：惰性氣體霧化法制粉技術、等離子旋轉電極霧化制粉技術。

2、以上技術中，存在以下問題：

3、對于難熔金屬合金粉末的制備，現(xiàn)有等離子旋轉電極霧化技術，由于棒料轉速和等離子槍功率無法同時達到要求，所制備的粉末整體偏粗，細粉收得率低；射頻等離子球化技術所制備的粉末存在氧含量高、難熔合金粉末低熔點元素燒損、設備產能低等缺點；等離子體絲材霧化法的原料需要制備成絲材，具有較高的原料限制，還存在產能低等缺點；各類物理化學法所制備的粉末球形度差、純凈度差，不是理想的細粒徑粉末制備技術。

4、對于輕質金屬合金粉末制備，現(xiàn)有惰性氣體霧化技術所制備的粉末存在：氧含量高、空心粉多、衛(wèi)星粉多、粉末球形度差等缺點；等離子旋轉電極霧化制粉技術存在粉末整體偏粗等缺點。

5、因此，有必要改善上述相關技術方案中存在的一個或者多個問題。

6、需要注意的是，本部分旨在為權利要求書中陳述的本發(fā)明的技術方案提供背景或上下文。此處的描述不因為包括在本部分中就承認是現(xiàn)有技術。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種制備金屬球形粉末的裝置及方法，進而至少在一定程度上解決由于相關技術的限制和缺陷而導致的一個或者多個問題。

2、本發(fā)明首先提供一種制備金屬球形粉末的裝置，所述裝置包括霧化室，所述霧化室內設有電極棒料以及等離子槍；所述裝置還包括：

3、粉末篩分裝置，所述粉末篩分裝置設置在所述霧化室內，且設置于所述電極棒料的下方；

4、粉末處理管道，所述粉末處理管道和所述粉末篩分裝置相連通，經所述粉末篩分裝置篩分出的篩上粉末流入所述粉末處理管道；

5、粉末收集罐，所述粉末收集罐位于所述霧化室的下方，且與所述霧化室相連通，經所述粉末篩分裝置篩分出的篩下粉末進入所述粉末收集罐；

6、激光發(fā)生器，所述激光發(fā)生器位于所述粉末處理管道中，用于對流經所述粉末處理管道的粉末進行熔化處理，經過所述激光發(fā)生器熔化處理后得到的粉末進入所述粉末收集罐或返回所述粉末篩分裝置。

7、本發(fā)明中，所述粉末篩分裝置為振動篩網，所述振動篩網傾斜設置。

8、本發(fā)明中，所述振動篩網與水平面之間的夾角為10~45°。

9、本發(fā)明中，所述粉末處理管道內設有容納腔，所述激光發(fā)生器設置在所述容納腔內。

10、本發(fā)明中，所述粉末處理管道為螺旋形管道。

11、本發(fā)明中，所述粉末處理管道內設有多個向下傾斜設置的擋板，所述擋板用于減小粉末處理管道內流經的粉末的速度。

12、本發(fā)明中，所述擋板與豎直方向的夾角為5~60°。

13、本發(fā)明中，所述粉末處理管道的出口端設有第一管道和第二管道，所述第一管道和所述粉末收集罐相連通，所述第二管道內設有送粉器，利用所述送粉器將所述第二管道內的粉末輸送至粉末篩分裝置進行篩分處理。

14、本發(fā)明其次提供一種制備金屬球形粉末的方法，利用上述任一項所述的制備金屬球形粉末的裝置進行金屬粉末的制備，所述方法包括以下步驟：

15、利用等離子槍熔化電極棒料，霧化制粉得到金屬粉末；

16、金屬粉末進入粉末篩分裝置，由粉末篩分裝置篩分出來的篩上粉末進入粉末處理管道；

17、激光發(fā)生器對粉末處理管道內的粉末進行熔化處理，粉末破碎成多個液滴，液滴凝固冷卻得到細粒徑粉末；

18、符合目標粒徑的粉末進入粉末收集罐，不符合目標粒徑的粉末返回粉末篩分裝置進行再次處理。

19、本發(fā)明中，所述激光發(fā)生器的功率為0~30kw，脈沖頻率為10~60khz，所述粉末處理管道內的粉末流速為0~500g/min。

20、本發(fā)明提供的技術方案可以包括以下有益效果：

21、本發(fā)明中，通過上述裝置及方法，在霧化室內加裝粉末篩分裝置，可以保證粗細粉末及時分級，篩網上方粗粉受重力影響流入粉末處理管道，然后利用激光對其作用進行二次破碎，得到更細粒徑的粉末，實現(xiàn)提高細粉收得率，降低生產成本的目的。

技術特征：

1.一種制備金屬球形粉末的裝置，所述裝置包括霧化室，所述霧化室內設有電極棒料以及等離子槍；其特征在于，所述裝置還包括：

2.根據權利要求1所述的制備金屬球形粉末的裝置，其特征在于，所述粉末篩分裝置為振動篩網，所述振動篩網傾斜設置。

3.根據權利要求2所述的制備金屬球形粉末的裝置，其特征在于，所述振動篩網與水平面之間的夾角為10~45°。

4.根據權利要求1所述的制備金屬球形粉末的裝置，其特征在于，所述粉末處理管道內設有容納腔，所述激光發(fā)生器設置在所述容納腔內。

5.根據權利要求1所述的制備金屬球形粉末的裝置，其特征在于，所述粉末處理管道為螺旋形管道。

6.根據權利要求1所述的制備金屬球形粉末的裝置，其特征在于，所述粉末處理管道內設有多個向下傾斜設置的擋板，所述擋板用于減小粉末處理管道內流經的粉末的速度。

7.根據權利要求6所述的制備金屬球形粉末的裝置，其特征在于，所述擋板與豎直方向的夾角為5~60°。

8.根據權利要求1所述的制備金屬球形粉末的裝置，其特征在于，所述粉末處理管道的出口端設有第一管道和第二管道，所述第一管道和所述粉末收集罐相連通，所述第二管道內設有送粉器，利用所述送粉器將所述第二管道內的粉末輸送至粉末篩分裝置進行篩分處理。

9.一種制備金屬球形粉末的方法，其特征在于，利用權利要求1-8任一項所述的制備金屬球形粉末的裝置進行金屬粉末的制備，所述方法包括以下步驟：

10.根據權利要求9所述的制備金屬球形粉末的方法，其特征在于，所述激光發(fā)生器的功率為0~30kw，脈沖頻率為10~60khz，所述粉末處理管道內的粉末流速為0~500g/min。

技術總結
本發(fā)明是關于一種制備金屬球形粉末的裝置及方法，該裝置包括：粉末篩分裝置，粉末篩分裝置設置在霧化室內；粉末處理管道，經粉末篩分裝置篩分出的篩上粉末流入粉末處理管道；粉末收集罐，粉末收集罐位于霧化室的下方，經粉末篩分裝置篩分出的篩下粉末進入粉末收集罐；激光發(fā)生器，激光發(fā)生器位于粉末處理管道中，用于對流經粉末處理管道內的粉末進行熔化處理，經過激光發(fā)生器熔化處理后得到的粉末進入粉末收集罐或返回粉末篩分裝置。本發(fā)明在霧化室內加裝粉末篩分裝置，可以保證粗細粉末及時分級，篩網上方粗粉受重力影響流入粉末處理管道，然后利用激光對其作用進行二次破碎，得到更細粒徑的粉末，實現(xiàn)提高細粉收得率，降低生產成本的目的。

技術研發(fā)人員：楊星波,任建強,孫念光,向長淑,巴運煒,王超,王浩,楊信文,繆德軍
受保護的技術使用者：西安賽隆增材技術股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/9/9