[实用新型]一种利用高温汽化和气体研磨方法制备金属粉末的装置

说明书

本实用新型公开了一种利用高温汽化和气体研磨方法制备金属粉末的装置，所述源金属液化设备将源金属加热液化后输送到高温汽化设备，所述高温汽化设备内的金属高温加热后形成微细金属液滴/颗粒，所述颗粒驱动导引设备分别设置在高温汽化设备和颗粒球形处理设备上，所述颗粒驱动导引设备将高温汽化设备内的金属液滴/颗粒在气流驱动和吸引共同作用下引入颗粒球形处理设备，所述循环冷却设备连通颗粒球形处理设备，所述金属粉末粒度分类设备位于循环冷却设备的尾部，金属粉末通过金属粉末粒度分类设备后再进入超细微金属粉末处理器。具有效率高、环境影响小的优点，所制成的金属粉末材料具有纯度高和颗粒小、均匀等特性。

技术领域

本实用新型涉及一种粉末冶金技术，尤其涉及的是一种利用高温汽化和气体研磨方法制备金属粉末的装置。

背景技术

难溶的金属粉末材料，在各种领域都有重要用途，如汽车，冶金，电子，化学工业等。在一些特殊应用方面，如涂料、涂层、薄膜等，精细的、颗粒均匀的金属粉末材料得到广泛应用。另外，随着3D打印技术深入发展，金属粉末材料是必不可少的原材料。在难熔金属材料的加工制造中，不能采用常规坩埚熔化、浇注成型及热机械处理等传统工艺进行加工，只能采用粉末冶金等方法。因此，金属粉末的制备是整个产业链的关键。

传统的金属粉末生产方法包括：水雾化法、气雾化法等。这些加工方法所生产的金属粉末不仅含有严重的污染与杂质(如碳、氧等)，而且颗粒大、形体不规则、粒度分布差，对金属粉末的应用产生严重影响。

对氧含量要求不高的金属粉末，使用水雾化法进行生产。利用高压水流的冲击力，将熔化的金属液切割成形态不规则、大小不一的金属液滴，而后凝固成菱形、锯齿形等形态的固体金属粉末。

气雾化方法广泛应用于制备金属粉末。该方法利用氮气、氩气等高压气源作为雾化剂，利用高压气体的冲击力，将熔化的金属破碎成为细小的金属液滴，这些细小的金属液滴进一步凝结为细小的固态金属粉末。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：如何制备球形体金属粉末，提供了一种利用高温汽化和气体研磨方法制备金属粉末的装置。

本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本实用新型包括源金属液化设备、高温汽化设备、颗粒驱动导引设备、颗粒球形处理设备、循环冷却设备、金属粉末粒度分类设备和超细微金属粉末处理器；所述源金属液化设备将源金属加热液化后输送到高温汽化设备，所述高温汽化设备内的金属高温加热后形成微细金属液滴/颗粒，所述颗粒驱动导引设备分别设置在高温汽化设备和颗粒球形处理设备上，所述颗粒驱动导引设备将高温汽化设备内的金属液滴/颗粒在气流驱动和吸引共同作用下引入颗粒球形处理设备，金属液滴/颗粒在颗粒球形处理设备内研磨成球形体，所述循环冷却设备连通颗粒球形处理设备，球形体在循环冷却设备内冷却凝固成金属粉末，所述金属粉末粒度分类设备位于循环冷却设备的尾部，金属粉末通过金属粉末粒度分类设备后再进入超细微金属粉末处理器。

所述源金属液化设备包括带有加压系统的源金属真空容器、源金属加热器和导流管，所述源金属加热器设置在源金属真空容器的周围，所述导流管设置在源金属真空容器的底部，所述导流管连接到高温汽化设备。

所述高温汽化设备包括汽化室、高温气体发生器、金属液坩埚和高温气体喷头保护气孔；所述金属液坩埚设置在汽化室的底部，所述金属液坩埚内部设有冷却介质通道，所述汽化室通过金属液入口连接到源金属液化设备，所述金属液入口位于金属液坩埚之上，所述高温气体发生器设置在汽化室的顶部，所述高温气体喷头保护气孔设置在高温气体发生器的出气口上。

所述颗粒驱动导引设备包括颗粒驱动气道和颗粒导引气道，所述颗粒驱动气道设置在汽化室的中上部用于吹动金属颗粒，所述颗粒驱动气道的出风口正对颗粒球形处理设备的入口，所述颗粒导引气道设置在颗粒球形处理设备的入口用于吸引金属颗粒进入颗粒球形处理设备。

所述颗粒驱动气道包括多个气流直孔，多个气流直孔均匀分布在汽化室的中部和上部。