[发明专利]一种金属粉末加工工艺及雾化喷盘

说明书

本发明涉及一种金属粉末加工工艺及雾化喷盘，属于金属粉末加工技术领域，将金属原料、木炭粉在惰性气体保护的情况下，熔融，形成母液和保护层；使母液和保护层形成细流，并采用高压水对母液击碎雾化得到高温颗粒粉末，之后迅速采用低温水对高温颗粒粉末冷却降温得到低温颗粒粉末；将低温颗粒粉末沉降回收、脱水烘干、筛分合批，得到金属粉末。该金属粉末加工工艺，在金属原料中加入木炭粉，提高了其抗氧化性，通过高压喷头和降温喷头的相互配合，迅速对高温颗粒粉末进行冷却降温，减小了高温颗粒粉末和氧接触的时间，降低了高温颗粒粉末表面氧化层的含量，降低了金属粉末的氧含量，提高了金属粉末的质量和雾化喷盘的实用性。

技术领域

本发明涉及金属粉末加工技术领域，更具体的说，它涉及一种金属粉末加工工艺及雾化喷盘。

背景技术

雾化法是一种制备金属制粉的常用方法，该方法采用水或惰性气体击碎金属或合金熔体而制得粉末，其可以分为气雾化和水雾化。水雾化以水作为雾化介质，雾化得到的颗粒形状为不规则状，具有良好的压缩性和成型性，是制造粉末冶金零件极重要的原料。

目前，申请公布日为2018.04.06、申请公布号为CN107876786A的专利申请文献公开了一种降低水雾化制粉中金属粉末氧化的方法，其在金属原材料中加入含硅无机质纤维，无机质纤维覆盖在金属或合金熔体的表面，起到物理隔氧的效果，从而降低了金属粉末的氧含量，但是由于金属或合金熔体在水雾化时，水吸热形成水蒸气，金属或合金熔体放热形成金属粉末，由于雾化水的水量较少，形成的金属粉末温度较高，因此金属粉末的表面很容易进一步形成氧化层，从而影响金属粉末的流动性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属粉末加工工艺，在金属原料中加入木炭粉，提高了其抗氧化性，同时在高压水对母液击碎雾化得到高温颗粒粉末，迅速对高温颗粒粉末进行冷却降温，减小了高温颗粒粉末和氧接触的时间，从而降低了高温颗粒粉末表面氧化层的含量，进而降低了金属粉末的氧含量，提高了金属粉末的质量，拓宽了金属粉末的应用范围。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种金属粉末加工工艺，包括如下步骤：

（1）将金属原料、木炭粉在惰性气体保护的情况下，且在温度为1500-1650℃的条件下，熔融1-5h，形成母液和保护层；

（2）使母液和保护层形成直径为1-6mm的细流，且流速为0.3-4mm/s，并采用压力为0.5-3MPa的高压水对母液击碎雾化得到高温颗粒粉末，之后迅速采用温度为20-60℃的低温水对高温颗粒粉末冷却降温得到低温颗粒粉末；

（3）将低温颗粒粉末沉降回收、脱水烘干、筛分合批，得到金属粉末。

通过采用上述技术方案，在金属原料中加入木炭粉，木炭粉覆盖在金属原料表面并对金属原料起到保护、隔绝氧的作用，从而提高了其抗氧化性，在高压水对母液击碎雾化得到高温颗粒粉末，且此时高温颗粒粉末的温度较高，采用低温水对高温颗粒粉末进行冷却降温，减小了高温颗粒粉末和氧的接触时间，从而降低了高温颗粒粉末表面氧化层的含量，进而降低了金属粉末的氧含量，提高了金属粉末的质量，拓宽了金属粉末的应用范围。

较优选地，所述保护层的厚度为4-10cm。

通过采用上述技术方案，对保护层的厚度进行限定，避免因保护层的厚度过薄而降低其使用效果，同时避免因保护层的厚度过厚而影响金属粉末的粒径大小，同时避免因保护层的厚度过厚而增加金属粉末的生产成本。

较优选地，所述高压水的水温为20-60℃。

通过采用上述技术方案，高压水不仅对母液击碎，使其形成高温颗粒粉末，并减小了高压水和降温水之间的热量交换，提高了高压水的实用性。

较优选地，所述金属粉末的平均粒径为10-100μm。