[发明专利]一种两级雾化喷射成形圆盘类零件的系统及成型方法

权利要求书

1.一种两级雾化喷射成形圆盘类零件的系统，其特征在于包括真空室(1)，坩埚(2)，加热线圈(3)，储气瓶(5)机械甩出盘(7)，止通棒(8)，导液管(9)，高压气体雾化喷嘴(10)，冷却装置(11)以及环形模具(12)；其中坩埚(2)，加热线圈(3)、止通棒(8)，导液管(9)以及雾化喷嘴(10)位于真空室(1)的上半部分，坩埚(2)位于真空罐(1)上半部分的中心位置，并通过其底部的螺纹通孔与导液管(9)相连，止通棒(8)与导液管(9)以及坩埚(2)底部的螺纹通孔共轴，且能够沿其轴线上下移动，通过控制其锥形端与坩埚(2)底部的螺纹通孔分离或贴合控制熔融金属的流下；所述坩埚(2)的外围设有加热线圈(3)，雾化喷嘴(10)包围在导液管(9)的外部且与置于真空罐(1)外部的储气瓶(5)通过管路相连；机械甩出盘(7)以及环形模具(12)置于真空室(1)的下半部分，机械出盘(7)通过旋转轴与旋转机构连接，能够沿其轴线做高速转动，且其上端设有对甩出盘的工作表面进行降温的冷却装置(11)，环形模具(12)置于机械甩出盘(7)外部，下端中心通过旋转轴与旋转机构连接，具有绕轴线转动及沿轴向上下运动两个自由度。

2.根据权利要求1所述两级雾化喷射成形圆盘类零件的系统，其特征在于：所述雾化喷嘴(10)出气口切线方向与竖直轴线呈15°～45°夹角，雾化喷嘴(10)的出气口形状为Laval形。雾化气体的压力优选为0.2～1.5Mpa。

3.一种用于权利要求1或2所述系统制备圆盘类零件的方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：将母体合金置入坩埚中，并将真空室抽真空至小于50Pa；

步骤2：接通加热线圈(3)加热母体合金至熔融态，并使其具有30℃～200℃过热度；

步骤3：向上移动止通棒使熔融金属沿导液管(9)流下进入高压气体雾化区，同时打开储气瓶(5)上的控制阀门，使得压力为0.2～1.5Mpa的惰性气体经过雾化喷嘴(10)的对液态金属进行雾化，得到的雾化液滴以与竖直轴线形成15°～45°夹角的方向撞击高速旋转的机械甩出盘(7)；机械甩出盘(7)以2000～3000r/min转速进行旋转，在旋转中将熔滴在撞击力和离心力的共同作用下被进一步细化，并高速飞向环形接收模具(12)，熔滴在飞行过程中逐渐凝固被在高速转动的环形模具上沉积成形；所述环形模具的转速为1000～1500r/min；

步骤4：对得到的沉积坯进行修形加工，去除工艺余量得到最终零件。