[发明专利]3D打印用超细球形钛合金粉制备装置在审
申请号: | 201710971022.6 | 申请日: | 2017-10-18 |
公开(公告)号: | CN107470643A | 公开(公告)日: | 2017-12-15 |
发明(设计)人: | 范亚卓;苗庆东;谢波;赵三超 | 申请(专利权)人: | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 |
主分类号: | B22F9/08 | 分类号: | B22F9/08;B22F1/00;B33Y70/00 |
代理公司: | 成都虹桥专利事务所(普通合伙)51124 | 代理人: | 刘扬 |
地址: | 617000 四*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 打印 用超细 球形 钛合金 制备 装置 | ||
技术领域
本发明涉及钛合金感应熔炼3D打印设备领域,尤其是一种3D打印用超细球形钛合金粉制备装置。
背景技术
3D打印金属粉末作为金属零件3D打印产业链中最重要的一环,也是最大的价值所在。3D打印金属粉末除需具备良好的可塑性外,还必须满足粉末粒径细小、粒度分布较窄、球形度高、流动性好和松装密度高等要求。虽然3D打印技术这几年来获得了突飞猛进的发展,成本也大幅度地降低,但是成本依然偏高,因此,在工业界,应用领域最广的,是拥有高附加值的金属制品,例如钛合金和钛,主要用于医疗和航空航天等军工领域。目前3D打印的发展受制于超细钛合金粉的原料获得困难,难以高效的制备出超细球形钛合金粉。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高效的制备超细球形钛合金粉的3D打印用超细球形钛合金粉制备装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:3D打印用超细球形钛合金粉制备装置,包括感应熔炼系统,所述感应熔炼系统下方设置有高压氩气雾化系统,所述高压氩气雾化系统喷出的高压氩气将源自感应熔炼系统的钛合金液滴破碎成球形钛合金粉。
进一步的是,所述感应熔炼系统由真空感应熔炼线圈和钛合金棒构成。
进一步的是,高压氩气雾化系统上设置有高压氩气进气口和高压氩气出气口。
进一步的是,所述高压氩气出气口朝向源自感应熔炼系统的钛合金液滴。
进一步的是,所述高压氩气出气口朝向高压氩气雾化系统的中心轴线方向。
进一步的是,所述高压氩气雾化系统中部设置有通孔,所述钛合金液滴穿过所述通孔并在压氩气雾化系统下方被高压氩气破碎成球形钛合金粉。
本发明的有益效果是:在实际使用时,随着感应熔炼系统不断的输出钛合金液滴,在钛合金液滴坠落至高压氩气雾化系统内之后,随即会被高压氩气雾化系统喷出的高压氩气吹散并最终破碎成更为细小的液滴颗粒,最终形成球形钛合金粉。本发明十分巧妙的利用了液滴状态下的钛合金的物理特性,并结合高压氩气,从而把感应熔炼系统和惰性气体雾化系统结合在了一起,从而实现了高效且低成本的生产球形钛合金粉。本发明尤其适用于制备超细球形钛合金粉的3D打印用超细球形钛合金粉之中。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中标记为:感应熔炼系统1、钛合金棒11、真空感应熔炼线圈12、高压氩气雾化系统2、氩气雾化后的钛合金液滴21、高压氩气出气口22、高压氩气进气口23、感应熔炼后的钛合金液滴24。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1所示的3D打印用超细球形钛合金粉制备装置,包括感应熔炼系统1,所述感应熔炼系统1下方设置有高压氩气雾化系统2,所述高压氩气雾化系统2喷出的高压氩气将源自感应熔炼系统1的钛合金液滴破碎成球形钛合金粉。
一般的,为了结构的精简,优选这样的方案:所述感应熔炼系统1由真空感应熔炼线圈12和钛合金棒11构成。在实际使用时,把钛合金棒11放入感应熔炼系统1的真空感应熔炼线圈12内,通过调节真空感应熔炼线圈12的功率,来调节钛合金棒11的熔融速度,从而控制钛合金熔融液滴向高压氩气雾化系统2的流速和流量;从感应熔炼系统1直接流下的钛合金熔融液滴,在高压氩气雾化系统2的高速氩气流的冲刷作用下,将钛合金熔融液雾化;收集雾化并冷却后的钛粉或钛合金粉,即得到超细球形钛粉或钛合金粉,其中,以上各步骤优选均在氩气气氛保护下进行。一般的,如图1所示,所述高压氩气雾化系统2中部设置有通孔,所述钛合金液滴穿过所述通孔并在压氩气雾化系统2下方被高压氩气破碎成球形钛合金粉。
为了对高压氩气雾化系统2进行进一步的结构优化,可以选择在高压氩气雾化系统2上设置高压氩气进气口23和高压氩气出气口22。如图1所示,其中,为了保证对感应熔炼后的钛合金液滴24具有更好的雾化效果,可以选择让所述高压氩气出气口22朝向源自感应熔炼系统1的钛合金液滴,从而强化雾化效果。进一步的,还可以让所述高压氩气出气口22朝向高压氩气雾化系统2的中心轴线方向。
实施例
实施例一
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