[发明专利]用超声波振动雾化制备微细球状金属粉末的设备及工艺

权利要求书

1.一种用超声波振动雾化制备微细球状金属粉末的设备，包括真空雾化室(6)，所述真空雾化室(6)具有筒体(61)，在筒体(61)的上部连通有抽真空排气管道(1)和安装有电子束发生器(13)；下部连通有积粉斗(4)，积粉斗(4)下端连接有出粉口(5)；左端设置有真空雾化室前门(3)；右端设置有真空雾化室后门(8)；积粉斗(4)与筒体(61)外表面覆筒体冷却水套(141)；真空雾化室前门(3)外表面覆前门冷却水套(14)；其特征在于：

所述筒体(61)的内部设置有雾化室隔层(62)，所述雾化室隔层(62)与真空雾化室后门(8)构成辅助机械室(9)；

所述辅助机械室(9)的内部设置有等离子发生器(12)和超声波振动连续送丝的送丝系统，所述送丝系统包括送丝机(10)、超声波换能振荡器(11)、校直机(19)，与外部连接的丝料卷盘(7)，其中，所述送丝机(10)将丝料卷盘(7)上的金属丝料(20)拉送给校直机(19)校直后送至超声波换能振荡器(11)振动，再送至等离子发生器(12)的前端；所述等离子发生器(12)的前端穿过雾化室隔层(62)伸在真空雾化室(6)的内部；

所述等离子发生器(12)为1～6个；

所述电子束发生器(13)为单独开启；

在所述抽真空排气管道(1)竖直段的内部设置有用于气粉分离的过滤器(2)，所述过滤器(2)由滤网(24)与滤网支撑架(27)嵌套构成；

在所述抽真空排气管道(1)右侧连通有支管道(111)，所述支管道(111)再分别连通至电子束发生器(13)和辅助机械室(9)；

所述超声波换能振荡器(11)包括固定连接在一起的变幅杆(38)、超声波换能器(39)和外接超声发生器的插座(40)，所述插座(40)在接受超声波发生器的高频电磁振动后，同时传递给超声波换能器(39)，所述超声波换能器(39)再将高频电磁振荡转化为微弱机械振动传递给变幅杆(38)，所述变幅杆(38)再将所述微弱机械振动放大传递给安装在变幅杆(38)上端的送丝料振动头组件产生振动。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述送丝料振动头组件为滚压式送丝料振动头组件或拉丝模式送丝料振动头组件；

所述滚压式送丝料振动头组件包括送丝振动头(35)、2个压紧滑轮轴承(32)，在送丝振动头(35)上设有进丝口(36)，其中，所述2个压紧滑轮轴承(32)的滚动配合中间间隙与所述进丝口(36)处于同一水平线；

所述拉丝模式送丝料振动头组件，是在所述送丝振动头(35)上装安装具有横向过丝孔的拉丝模。

3.用如权利要求1或2所述的设备制备微细球状金属粉末的工艺，其特征在于，所述金属丝料为钨、钼、钽、铌、钛或钛合金，包括以下步骤：

(a)备料金属丝料，选取直径为金属丝料卷盘；

(b)对金属丝料表面扒除氧化皮，呈光亮丝材；

(c)对真空雾化室抽真空，并使真空度低于0.03Pa，再充氩气保持0.01～0.05Mpa，启动冷却水套水循环；

(d)用送丝机将光亮丝材送校直机校直，校直之后再送至充有氩气的真空雾化室；

(e)启动等离子发生器或电子束发生器将光亮丝材表面加热至熔融状态，同时启动超声波换能振荡器发生振动，使熔融状态的表面金属在振动作用下飞离丝材表面形成金属液滴，金属液滴在水循环冷却的环境下，凝固形成金属粉末；

(f)清扫真空雾化室，打开出粉口出粉，经筛分，收集微细高纯球形金属粉末，合格包装。