[发明专利]一种雾化喷盘、一种气雾化制备增材制造用窄粒径合金粉末的方法

权利要求书

1.一种气雾化制备增材制造用窄粒径合金粉末的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1根据待制备的窄粒径合金粉末的不同目标中值粒径的制备要求，选择所要使用的雾化喷盘类型，其中，针对中值粒径为60μm以下的细粒径合金粉末的制备，采用环缝雾化喷盘；针对中值粒径大于60μm的粗粒径合金粉末的制备，采用环孔雾化喷盘；

S2使得高温金属熔液通过中心孔(4)进入雾化喷盘，同时自进气口(6)通入惰性气体，调节气雾化参数后，惰性气体通过环缝(7)或通孔(8)后生成合金粉末；

所述合金选自GH4169、GH3625、NiCrAlY、316L、NiCoCrAlY以及FeNiCr型合金中的一种，其中NiCrAlY型合金的具体合金成分为：Cr 21%~26.5%，Al 4%~11%，Y 0.3%~1.3%，余量为Ni；FeNiCr型合金的具体合金成分为：Ni 0.5%~6%，Cr 14%~18%，余量为Fe；NiCoCrAlY合金的具体成分为：Co 20%~24%，Cr 15%~20%，Al 11%~13%，Y 0.3%~0.8%，余量为Ni；

雾化喷盘，包括环状喷盘主体(1)以及插设在喷盘主体(1)中并封闭喷盘主体(1)的上、下两端的喷盘上连接体(2)、喷盘下连接体(3)，所述喷盘上连接体(2)、喷盘下连接体(3)均和喷盘主体(1)可拆卸密封连接，所述喷盘上连接体(2)包括具有一中心孔(4)的进料筒(22)，所述喷盘下连接体(3)套设在喷盘上连接体(2)的进料筒(22)下部外周面，所述喷盘主体(1)、喷盘上连接体(2)、喷盘下连接体(3)之间形成气腔(5)，所述喷盘主体(1)的周面开设有进气口(6)；所述进料筒(22)下部外周面和喷盘下连接体(3)之间形成连通所述气腔(5)的环缝(7)，即为环缝雾化喷盘；或者，所述喷盘下连接体(3)与喷盘上连接体(2)的进料筒(22)下部密封套设，喷盘上连接体(2)上的进料筒(22)下端面自下而上开设有若干连通所述气腔(5)的通孔(8)，所述通孔(8)环绕中心孔(4)呈环形均匀排布，即为环孔雾化喷盘；

当采用316L合金制备中值粒径为30 μm、目标粒度范围为15~53 μm的细粒径合金粉末时，采用环缝喷盘进行合金粉末的制备，所述环缝的宽度d1的选择范围为0.2~1.0 mm，所述环缝下端的孔心距L1的选择范围为5~40 mm，喷射顶角α1为15~60°，雾化气体压力为3.0~4.0 MPa，雾化气体温度为20~300℃，高温金属熔液的过热度为200~300℃，高温金属熔液的流量为0.5~20 kg/min；

当采用GH4169合金制备中值粒径为30 μm、目标粒度范围为15~53 μm的细粒径合金粉末时，采用环缝喷盘进行合金粉末的制备，所述环缝的宽度d1为0.8 mm，所述环缝下端的孔心距L1为14 mm，喷射顶角α1为30°，雾化气体压力为3.0 MPa，雾化气体温度为20℃，高温金属熔液的过热度为200℃，高温金属熔液的流量为10 kg/min；

当采用GH3625合金制备中值粒径为30μm、目标粒度范围为15~53 μm的细粒径合金粉末时，采用环缝喷盘进行合金粉末的制备，所述环缝的宽度d1为0.8 mm，所述环缝下端的孔心距L1为12 mm，喷射顶角α1为34°，雾化气体压力为3.5 MPa，雾化气体温度为20℃，高温金属熔液的过热度为200℃，高温金属熔液的流量为10 kg/min；

当采用NiCrAlY合金制备中值粒径为20 μm、目标粒度范围为小于38 μm的细粒径合金粉末时，采用环缝喷盘进行合金粉末的制备，所述环缝的宽度d1为0 .6 mm，所述环缝下端的孔心距L1为14 mm，喷射顶角α1为30°，雾化气体压力为3.5 MPa，雾化气体温度为20℃，高温金属熔液的过热度为200℃，高温金属熔液的流量为10 kg/min；

当采用NiCoCrAlY合金制备中值粒径为56 μm、目标粒度范围为38~75 μm的细粒径合金粉末时，采用环缝喷盘进行合金粉末的制备，所述环缝的宽度d1为0.6 mm，所述环缝下端的孔心距L1为14 mm，喷射顶角α1为30°，雾化气体压力为3.0 MPa，雾化气体温度为20℃，高温金属熔液的过热度为200℃，高温金属熔液的流量为10 kg/min；

当采用NiCrAlY合金制备中值粒径为67μm、目标粒度范围为45~90 μm的粗粒径合金粉末时，采用环孔喷盘进行合金粉末的制备，所述环孔宽度d2为0.5 mm，所述环孔下端的孔心距L2为20 mm，喷射顶角α2为28°，所述环孔数量为30，雾化气体压力为3.5 MPa，雾化气体温度为20℃，高温金属熔液的过热度为200℃，高温金属熔液的流量为10 kg/min；

当采用FeNiCr合金制备中值粒径为95μm、目标粒度范围为53~150 μm的粗粒径合金粉末时，采用环孔喷盘进行合金粉末的制备，所述环孔宽度d2为0.5 mm，所述环孔下端的孔心距L2为20 mm，喷射顶角α2为28°，所述环孔数量为30，雾化气体压力为2.5 MPa，雾化气体温度为20℃，高温金属熔液的过热度为200℃，高温金属熔液的流量为15 kg/min。