[发明专利]一种旋转电极制造球形粉末的设备及工艺有效
申请号: | 201310031237.1 | 申请日: | 2013-01-28 |
公开(公告)号: | CN103084579A | 公开(公告)日: | 2013-05-08 |
发明(设计)人: | 胡宗式;佟大新 | 申请(专利权)人: | 宝鸡市泛美材料科技有限公司 |
主分类号: | B22F9/14 | 分类号: | B22F9/14 |
代理公司: | 宝鸡市新发明专利事务所 61106 | 代理人: | 李凤岐 |
地址: | 721013 陕西*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 旋转 电极 制造 球形 粉末 设备 工艺 | ||
技术领域
本发明属粉末冶金技术领域,具体涉及一种旋转电极制造球形粉末的设备及工艺。
背景技术
旋转电极制造球形粉末是指利用电极高速旋转产生的离心力,将熔化的金属液,甩成细小液滴,液滴凝固后形成球形粉末。已有的旋转电极制粉设备和工艺是等离子枪不动,旋转电极一边高速旋转一边向前进给。当电枢接近导向装置时熔化过程停止。将电极从电枢接头卸下,电枢后退到后位,将下一支电极装好,传动系统使电枢向前,下一个熔炼周期开始。与本发明最接近的已有技术是“等离子旋转电极制粉机组”发明专利申请(CN101758238A)。电极的长度一般在500~700毫米,加料时,在炉体外在电极的后端添加一支新的电极,导致电极的长度较长,高速旋转时震动大,限制了旋转速度。为了减少震动,增加了导向装置,导向装置内具有轴承和密封圈。在电极的震动下轴承容易损坏。工作时,电极很热,容易使密封圈损坏,为使电极降温,有时不得不中止工作。另外,该设备电极转速很难突破20000转/分,可以制造40~100目的球形粉末,小于100目的粉末很少。可见,现有的设备不但提高转速很困难,而且设备的熔炼时间大大少于准备时间,生产效率很低。
发明内容
本发明解决的技术问题:提供一种旋转电极制造球形粉末的设备及工艺。电极只旋转不轴向移动,等离子枪轴向移动,提高电极的转速,满足生产更细球形粉末的要求。
本发明的技术解决方案:一种旋转电极制造球形粉末的设备,具有真空炉,所述真空炉的右侧设有电极旋转机构,左侧设置有等离子枪进给机构;所述电极旋转机构具有底座,所述底座上安装有电主轴和电枢,且电枢后端与电主轴同轴联接;所述真空炉右侧外壁上固定有导向装置,电枢的前端位于导向装置上的导向孔中并使电枢的前端延伸至真空炉内且二者为间隙配合,所述导向孔后端与电枢之间装有密封圈将所述间隙密封;所述电枢的前端同轴安装有金属电极,所述等离子枪进给机构上安装有等离子枪并使等离子枪的前端位于真空炉内,且等离子枪与电枢同轴。
所述真空炉的右侧壁中央内凹形成凹槽,且导向装置位于凹槽中。
所述电枢的前端制有内螺纹孔,所述金属电极通过其后端制有的外螺纹旋装在内螺纹孔上。
一种旋转电极制造球形粉末的工艺:
(1)制备圆柱形金属电极,然后通过电极旋转机构将金属电极水平安装在真空炉内一侧;
(2)通过等离子枪进给机构将等离子枪水平安装在真空炉内另一侧,并使等离子枪与金属电极同轴;
(3)将真空炉抽真空后再充入氩气,启动等离子枪产生电弧,同时启动电极旋转机构使金属电极高速旋转,电弧产生的高温使金属电极端部逐步熔化,熔化的金属液体在离心力的作用下甩出,熔滴在飞行过程中球化,并凝固形成球形粉末;随着金属电极端部逐步熔化,通过启动等离子枪进给机构使等离子枪逐步进给保持金属电极端部与等离子枪端部的间距,以保证电弧的持续产生。
所述金属电极的直径为Φ30~90,长度≤500mm。
所述金属电极的转速10000~34000转/分。
本发明与现有技术相比具有的优点和效果:
1、由于粉末颗粒的直径和转速、电极的直径有关。转速提高一倍可以使颗粒的直径缩小一半,本发明电极只旋转不轴向移动,等离子枪轴向移动,通过提高转速来获得更细的粉末。本发明电极转速可以提高到34000转/分,满足生产更细球形粉末的要求。
2、本发明电极在炉内装卸,电极直径不受密封圈和导向孔的限制,同一台设备金属电极的直径可以在Φ30~90选择,适用范围广。
3、本发明电枢和电极的接头在炉内,电枢接头部位的粗糙度可以做到很高,减少密封圈的磨损。
4、本发明导向装置变短,电极缩短,电极长度不超过500毫米,使旋转部分的长度缩短,以减少震动,满足电极高速旋转的要求。
附图说明
图1为本发明的结构示意图,
图2为本发明电极旋转机构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图1、2描述本发明的一种实施例。
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