[实用新型]陶瓷颗粒强化金属基复合粉末制备装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种陶瓷颗粒强化金属基复合粉末制备装置。

背景技术

金属基复合材料有着一系列出色的物理性能，例如高比强度、高刚度、低热膨胀系数、低成本等等。这些出色的性能使金属基复合材料在汽车、航空、军用领域有着很多的应用前景。目前，国际上已有一系列的制造颗粒强化金属基复合粉末的方法，其中最常见的是采用球磨、高能碾磨等方法将金属基体粉末和陶瓷颗粒机械地均匀混合。球磨混合的办法能够适用于混合大多数种类的金属粉末和陶瓷强化颗粒，它们往往存在着制备过程繁琐，高能耗，耗时长等缺点。另外，球磨过程中磨球设备对基体粉末和强化颗粒的破坏作用也会使复合粉末的质量下降，而且，当所添加的强化颗粒尺寸很小，在烘干和运输过程中的再团聚又将再次发生，必然严重影响复合粉末的均匀性。

发明内容

本实用新型的目的就是提供一种结构简单、成本低，能够有效避免制粉过程中对基体粉末或强化颗粒物理损伤，并且获得强化颗粒在基体粉末中均匀分布的陶瓷颗粒强化金属基复合粉末制备装置。

本实用新型的陶瓷颗粒强化金属基复合粉末制备装置，包括高频感应熔炉、超声发生器、气雾罐，其特点是，高频感应熔炉及超声发生器设置在气雾罐顶部中央，高频感应熔炉炉底装有阀门与气雾罐内腔相通，超声发生器安装在高频感应熔炉侧壁上，并与变幅器相连；气雾罐底部与收集罐连接，气雾罐内腔中部设置锥形散热罩，散热罩上套置防护罩，高压气流喷嘴安装在气雾罐顶部内壁上，气雾罐上设有观察孔及抽真空接口，气雾罐的内壁为冷却腔，其上设置冷却水进口、冷却水出口。

本实用新型的陶瓷颗粒强化金属基复合粉末制备装置，工作原理是，金属块和陶瓷颗粒原料放入高频感应熔炉中，高频感应熔炉将金属块和陶瓷颗粒原料熔化，之后超声发生器产生的超声振动将陶瓷强化颗粒均匀的分布在熔融金属中；再打开位于高频感应熔炉底部的阀门，含有强化颗粒的金属熔融液流在重力的作用下自由下落，高压气流喷嘴同时喷出高压惰性气体流将自由下落的金属熔液流击碎并获得球形金属液滴；气雾化产生的球形熔融金属液滴在气雾罐内自由下落快速冷却凝固，并最终落入气雾罐底部的粉末收集罐中；气雾罐壁循环冷却水和内部的散热罩保证了金属熔融液滴的快速的冷却速率。

本实用新型的陶瓷颗粒强化金属基复合粉末制备装置，通过直接熔融金属气雾，辅以超声波搅拌，能获得强化颗粒均匀分布的金属基复合粉末，其结构简单、成本低，能够有效避免制粉过程中对基体粉末或强化颗粒物理损伤。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

1、高频感应熔炉，2、金属块和陶瓷颗粒原料，3、超声发生器，4变幅器，5、气雾罐，6、抽真空接口，7、散热罩，8、防护罩，9、收集罐，10、观察孔，11、冷却水进口，12、冷却水出口，13、高压气流喷嘴。

具体实施方式

一种陶瓷颗粒强化金属基复合粉末制备装置，包括高频感应熔炉1、超声发生器3、气雾罐5，其特点是，高频感应熔炉1及超声发生器3设置在气雾罐5顶部中央，高频感应熔炉1炉底装有阀门与气雾罐5内腔相通，超声发生器3安装在高频感应熔炉1侧壁上，并与变幅器4相连；气雾罐5底部与收集罐9连接，气雾罐5内腔中部设置锥形散热罩7，散热罩7上套置防护罩8，高压气流喷嘴13安装在气雾罐5顶部内壁上，气雾罐5上设有观察孔10及抽真空接口6，气雾罐5的内壁为冷却腔，其上设置冷却水进口11、冷却水出口12。