[发明专利]适于喷射成形用自动扫描雾化器

说明书

技术领域

本发明涉及一种雾化器，具体涉及一种金属熔液喷射成形用自动扫描雾化器，属于材料加工领域。

背景技术

喷射成形(Spray Forming)，也叫喷射沉积(Spray Deposition)，于本世纪60年代末首次由英国Swansea大学的Singer教授提出。发展至今已成为一种重要的先进材料制备技术。该技术具有提高合金元素固溶度、细化合金组织、减小合金元素偏析、细化第二相颗粒等特点。喷射成形材料的强度与铸态材料相比有大幅度提高，其延伸率也能保持与铸造或锻造材料相当的水平。另外，该技术将金属的雾化与成形两阶段有机地结合在一起，实现了大尺寸快速凝固材料的一次成形，从而很好地解决了粉末冶金(Powder Metallurgy)工艺中存在的工艺复杂、氧化严重等诸多技术问题。同时，喷射成形过程的工序比粉末冶金技术更简便，其生产成本更低，而其性能却与粉末冶金材料相当。所以喷射成形技术一经出现，便受到国内外许多科研机构和企业的重视，并取得了很大的进展。在英国、美国、德国、日本等发达国家，该技术已被用于制备如锭、环、管、板等近终形构件。气体雾化技术是喷射沉积工艺的核心技术之一，沉积坯质量很大程度上依赖于雾化器结构及其相关的结构参数，喷射成形工艺的雾化器及其相关理论愈加受到重视。英国、美国以及日本的某些公司、大学斥巨资开发新型雾化器，并取得很大进展。传统的约束型雾化器，雾化效果好，雾滴的尺寸范围较窄，但雾化锥散射角较小，只适合沉积尺寸较小的沉积锭。当沉积锭尺寸较大时，沉积锭的中心区域容易出现凹坑，同时该区域致密度也很低。对于约束型雾化器而言，只有采用双雾化系统，才能喷射沉积出较大的锭材。传统的自由落体式雾化器，雾化锥散射角较大，但其雾化效果较差，雾滴的尺寸分布较宽，沉积时沉积距离等工艺参数的配合很难，所以得到冶金质量较好的大尺寸沉积锭也十分困难。

发明内容

本发明为了解决现有的雾化器存在应用范围窄、喷射成形过程的控制难度大、坯锭冶金质量差、不容易得到冶金质量较好大尺寸的沉积锭的问题，进而提供了一种适于喷射成形用自动扫描雾化器。

本发明的技术方案是：一种适于喷射成形用自动扫描雾化器，它包括雾化气体进气管、坩埚连接件、导液管金属护管、导液管、雾化器主体和环形气腔底盖，它还包括两个摆动气体进气管、两个摆动气腔挡盖，雾化器主体的两端对称设有两个摆动气腔，所述两个摆动气腔挡盖与两个摆动气腔的端口分别密闭连接，所述两个摆动气体进气管与两个摆动气腔分别连通，所述雾化器主体底端面的中部设有环形雾化气腔，雾化气体进气管的一端与环形雾化气腔连通，坩埚连接件安装在雾化器主体的上端面上，导液管金属护管的下端依次穿过坩埚连接件和雾化器主体上设有的通孔露在外面，环形雾化气腔和雾化器主体上设有的通孔之间为圆筒形侧壁，导液管金属护管的上端设有的外沿搭接在坩埚连接件内腔的底端面上，导液管插入导液管金属护管的内腔中，并与导液管金属护管固接，所述两个摆动气腔的底端侧壁对称均布设有若干个的摆动气体出气孔，所述若干个的摆动气体出气孔中的每两个对应位置的摆动气体出气孔中心线之间的夹角α为60°～120°，环形气腔底盖安装在环形雾化气腔端口处的雾化器主体上，环形气腔底盖和圆筒形侧壁之间设有与环形雾化气腔相通且直径由上至下渐缩的锥形雾化气体出口孔隙。