[发明专利]一种铁基中间合金粉末的等离子弧球化装置及方法

权利要求书

1.一种铁基中间合金粉末的等离子弧球化装置，包括气氛反应仓(2)和等离子弧电源(1)，其特征在于：所述气氛反应仓(2)的顶部固定安装有等离子弧喷枪(5)，所述等离子弧喷枪(5)的上部连通有粉料输送机构(6)，所述粉料输送机构(6)的上端连通有粉末料斗(7)，所述等离子弧喷枪(5)的下端安装有多孔粉末分散出口板(11)，所述气氛反应仓(2)的上部侧壁上开设有冷却气进气口(8)，且所述气氛反应仓(2)的下部侧壁上开设有冷却气出气口(3)，所述气氛反应仓(2)的内壁通过中空支撑板(13)固定连接有升降机构(10)，所述升降机构(10)的上端安装有旋转夹持机构(9)，所述旋转夹持机构(9)的上部安装有竖直向上设置的锥形碳棒(4)，所述等离子弧电源(1)的正极通过导线(12)与等离子弧喷枪(5)连接，且等离子弧电源(1)的负极通过导线(12)与锥形碳棒(4)连接。

2.根据权利要求1所述的一种铁基中间合金粉末的等离子弧球化装置，其特征在于：所述气氛反应仓(2)的底部开设有卸料口(14)，所述卸料口(14)上安装有卸料阀(15)。

3.根据权利要求1所述的一种铁基中间合金粉末的等离子弧球化装置，其特征在于：所述粉料输送机构(6)包括有送料管(61)，所述送料管(61)的中部设置有圆柱形空腔(63)，所述圆柱形空腔(63)的内部设置有送料轮(65)，所述圆柱形空腔(63)的一侧外部固定安装有用于驱动送料轮(65)的第一电机(62)，所述送料轮(65)的侧面上均匀开设有窝口(64)，所述第一电机(62)设置为调速电机。

4.根据权利要求1所述的一种铁基中间合金粉末的等离子弧球化装置，其特征在于：所述升降机构(10)包括有与中空支撑板(13)连通的壳体(1001)，所述壳体(1001)的下部滑动安装有方杆(1002)，所述方杆(1002)的一侧侧面上设置有凹陷的齿条部(1003)，所述壳体(1001)的内部安装有第三电机(1004)，所述第三电机(1004)的转轴通过齿轮(1005)与齿条部(1003)传动连接，所述第三电机(1004)设置为正反转减速电机。

5.根据权利要求1所述的一种铁基中间合金粉末的等离子弧球化装置，其特征在于：所述旋转夹持机构(9)包括有第二电机(94)，所述第二电机(94)的转轴上固定连接有固定块(91)，所述固定块(91)的上部开设有安装槽(93)，所述锥形碳棒(4)安装在安装槽(93)内并通过夹紧螺栓(92)固定，所述第二电机(94)竖直固定在方杆(1002)的上端，所述第二电机(94)设置为正反转减速电机。

6.根据权利要求1所述的一种铁基中间合金粉末的等离子弧球化装置，其特征在于：所述多孔粉末分散出口板(11)的表面开设有大口径出粉口(1101)、小口径出粉口(1102)以及等离子弧焰流出口(1103)，所述大口径出粉口(1101)的口径为粉末原料直径的四倍，所述小口径出粉口(1102)的口径为粉末原料直径的两倍。

7.一种权利要求1所述的铁基中间合金粉末的等离子弧球化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、接通电源，将等离子弧引燃，等离子弧电源电流设置为80-85A；等离子气为氩气，等离子气的流量为1.5L-2L/min，压力为0.3～0.8MPa；保护气为氩气和氢气按体积比2:1～4:1混合，保护气的流量为12L-15L/min；

S2、筛选出直径在150-220目的硼铁粉末，装到粉末料斗中，并将送粉气瓶打开，送粉气流量为5L/min，将第一电机的电源打开，送粉速度为50～350g/min；

S3、将气氛反应仓中的空气抽到0Mpa，并打开冷却气进气开关；冷却气体为惰性气体，冷却气体的温度为-15-10℃，惰性气体的流量为80L-85L/min；

S4、开始球化，在粉末球化过程中，锥形碳棒不断正反转循环旋转，并根据弧长变化上下进退，以确保等离子弧燃弧稳定；

S5、球化结束后，从气氛反应仓的底部将粉末放出，再进行粒度筛选和检测，完成制备。