[发明专利]一种低松装比金属粉末的制备装置及制备方法

权利要求书

1.一种低松装比金属粉末的离心雾化直接制备装置，其特征在于，所述装置包括熔体供给装置，导液管，离心雾化系统和粉末收集装置，所述熔体供给装置通过导液管与所述离心雾化系统相连，所述离心雾化系统的下部设置有粉末收集装置；所述离心雾化系统包括雾化腔室，在所述雾化腔室中部设有带有驱动装置的旋转盘，所述旋转盘上方为所述导液管；在旋转盘周边设置有锥形桶或柱形桶冷却器；所述锥形桶或柱形桶冷却器表面为抛光后毛化处理形成的微米级乳突结构；所述锥形桶或柱形桶冷却器外壁上设有振动器、气膜发生器和调整装置，所述调整装置用于调整锥形桶或柱形桶冷却器的锥形母线夹角及冷却器壁与旋转盘之间的距离；所述离心雾化系统还具有与其雾化腔室相连的真空及惰性气体连接管路。

2.如权利要求1所述的低松装比金属粉末的离心雾化直接制备装置，其特征在于，所述熔体供给装置为坩埚；所述粉末收集装置包括与离心雾化系统下部连接的管道，与所述管道相连的收粉罐，收粉罐上端与管道连接处设置有阀门。

3.如权利要求1所述的低松装比金属粉末的离心雾化直接制备装置，其特征在于，所述熔体供给装置为熔体输送管道和熔体控温控压中间包；所述粉末收集装置包括与离心雾化系统下部连接的管道，与所述管道相连的旋风分离器，以及与所述旋风分离器相连的振动筛分机。

4.如权利要求1所述的低松装比金属粉末的离心雾化直接制备装置，其特征在于，所述锥形桶或柱形桶冷却器的材质为铜质、不锈钢或表面陶瓷化镀膜处理的铜质材料中的一种，所述锥形桶或柱形桶冷却器表面粗糙度为Ra1.5-Ra10，冷却方式采用液冷或气冷。

5.如权利要求1所述的低松装比金属粉末的离心雾化直接制备装置，其特征在于，所述气膜发生器为气体流量大小、气流方向与粉末冷却器内壁的夹角均能够调节的环缝形状脉冲式或连续式发生器。

6.如权利要求1所述的低松装比金属粉末的离心雾化直接制备装置，其特征在于，所述振动器为带有防尘罩的机械振动器或功率超声振动器中的一种。

7.如权利要求1所述的低松装比金属粉末的离心雾化直接制备装置，其特征在于，所述调整装置为调整阀，所述调整阀可以伸缩以调整冷却器壁与旋转盘之间的距离，同时，所述调整阀可以360°旋转以调整锥形桶或柱形桶冷却器的锥形母线夹角。

8.如权利要求1所述的低松装比金属粉末的离心雾化直接制备装置，其特征在于，所述旋转盘的直径为10-100mm，所述旋转盘边缘与锥形桶或柱形桶冷却器内壁的垂直距离为150-500mm；所述锥形桶或柱形桶冷却器的锥形母线夹角0°-150°。

9.一种如权利要求1-7任一项所述低松装比金属粉末的离心雾化直接制备装置制备低松装密度金属粉末的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1：提供一具有一定过热度的金属熔体；

S2：选择旋转盘材质及直径，调整锥形桶或柱形桶冷却器内壁与旋转盘边缘的垂直距离以及锥形桶或柱形桶冷却器母线的夹角；

S3：对雾化腔室抽真空，充入惰性气体，并控制氧含量；

S4：通过导流管以一定流量将所述金属熔体输送至所述旋转盘上；并调整旋转盘转速使金属熔体雾化成液滴，并高速撞击到锥形桶或柱形桶冷却器上；

S5：调整振动器的脉冲频率和功率以及气膜发生器的气体流量和气流方向与粉末冷却器内壁的夹角，使得粉末脱落至雾化腔室底部；

S6：通过粉末收集装置收集所述粉末。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述金属为锡(Sn)、银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)及铁(Fe)中的任意一种；或合金为Cu-Sn、Al-Si、Ag-Cu、Fe-Ni及Fe-Cu合金中的任意一种。