[发明专利]一种连续制备短纤维金属粉末混合粉末的装置

说明书

本发明公开了一种连续制备短纤维金属粉末混合粉末的装置，属于粉末冶金领域，其由粉末混合系统、短纤维下料系统、金属粉末下料系统及粉末回收系统四部分组成，其中粉末混合系统包括锥形旋流器及设置在锥形旋流器上并与其连通的辅助气流管；短纤维下料系统与锥形旋流器的顶部相连接，并伸入锥形旋流器内，两者之间有闸阀；金属粉末下料系统与锥形旋流器的底部相连接；粉末回收系统与锥形旋流器的侧壁上部连接。本发明采用负压将粉末吸入管路，气体旋流进行混料，增压沉积获得短纤维和金属粉末混合粉末。连续气流持续给料可以连续制备混合粉末，避免了短纤维的破坏，避免了负压沉积时短纤维和金属粉末再次分离，提高了生产效率。

技术领域

本发明涉及一种连续制备短纤维金属粉末混合粉末的装置，属于粉末冶金领域。

背景技术

短纤维增强金属材料是一种复合材料，它是将金属作为结构的基体，将纤维作为受力的增强相。由于短纤维的综合力学性能远优于金属基体，因此，复合材料具有很好的综合力学潜能。由于短纤维和金属粉末在物理性质上有着较大的区别，如尺寸、密度、形状，因此在两者混合时存在一定困难，例如纤维易团聚，沉降过程中纤维与粉末再次发生分离等。金属粉末与纤维的不均匀混合进而导致粉末冶金形成的型材存在一定的缺陷，限制了短纤维增强金属粉末材料的应用。目前的混合方法主要包括球磨混料法和液体介质分散法。球磨混料法可以将短纤维与金属粉末均匀混合，但是球磨过程中纤维受到磨球的剧烈撞击，其尺寸、形状、表面组织难以保持，会降低纤维的性能。再者，金属粉末的球磨过程产生高热量，球磨过程存在爆炸隐患。液体介质分散法需要借助额外添加的表面活性剂来避免纤维在液体介质中的团聚现象，且在过滤过程中由于沉降速度不同，纤维和粉末易于分层而产生再分离的现象。

现有专利文献“短碳纤维铝基复合材料粉末冶金混料方法及其混料装置，公告号CN102717063B”，公开了一种利用高压气体将纤维与金属粉末吹起，停气后纤维与金属粉末在重力作用下共沉积的混料方式。但在自然沉降过程中由于纤维之间互相搭接形成堆积密度较低的松散结构，细小的金属粉末与纤维之间没有相互作用力，金属粉末可以从松散的纤维空隙间滑落而沉积在松散纤维组织的底层，即金属粉末和纤维在沉积过程中会发生分离或混合不均匀的现象。而且其所公开的方法不能用于连续混料。

发明内容

本发明的目的在于针对现有制备短纤维金属粉末混合粉末过程中，短纤维和金属粉末易于分层而产生的再分离现象，提供了一种连续制备短纤维金属粉末混合粉末的装置。