一种提高智能制造粉末质量的金属粉末制造设备制造技术

技术编号:37466308 阅读:22 留言:0更新日期:2023-05-06 09:40
本发明专利技术公开了一种提高智能制造粉末质量的金属粉末制造设备,包括熔炼组件、雾化组件和收集室,收集室安装有增压组件,增压组件用于消除收集室内气体的压力分布差异,雾化组件安装有气体均压组件,气体均压组件用于均衡雾化气体的喷射压力。本发明专利技术通过在收集室内安装增压组件,缩小收集室内气体的压力分布差异,金属熔滴被高压气体气流破碎后微细粉末和粗制粉末沿着各自的破碎区分下落,微细粉末不会向外扩散,产生的卫星粉末明显降低,提高金属粉末的光滑度,在雾化组件内安装气体均压组件,均压环管和均气管对气体均衡,提高出口破碎气流的稳定性,减小粗制粉末颗粒直径分布差异和微细粉末产生量,提高金属粉末成型质量和高品质粉末的产量。高品质粉末的产量。高品质粉末的产量。

【技术实现步骤摘要】
一种提高智能制造粉末质量的金属粉末制造设备


[0001]本专利技术涉及金属粉末制造
,尤其涉及一种提高智能制造粉末质量的金属粉末制造设备。

技术介绍

[0002]智能制造的使用,提升了金属增材制造,机械零件、机械3D打印和模具材料制造等行业价值链的智能化和创新,使信息化与工业化深度融合的进一步提升。在金属增材、机械零件、3D打印的模具材料使用的金属粉末,需要具有均匀性、光滑度高、粒径差异小、耐高温的特性,一般金属粉末在Fe

Mn

Al

Si系高吸能合金的基础上,需要进一步优化Mn/C比及其它元素配比,加入微量V、Ti、Nb等元素,结合固溶时效,产生弥散强化的同时抑制晶粒长大,生产时需要保持低氧的生产条件。气体雾化是一种利用在原材料中喷射惰性气体(N2、Ar、He)快速凝固的原理制造细金属粉末的方法,可以制造氧化和杂质问题少的优质粉末,而且在喷射过程中使用惰性气体,容易控制所制造粉末的表面质量,可以用于制造金属增材、机械零件、3D打印等领域使用的金属粉末。
[0003]然而,在惰性气体喷射方法中,金属液滴被高压气体分化,液体粉末落到底部并经历冷却和固化过程中。金属液滴分化时易受气体分化强度影响导致液滴分化不均匀,同时气体分化产生的微细粉末,受气体压力影响大,微细粉末粘附在金属粉末表面,导致金属粉末表面光滑度降低、低球形度,降低了优质金属粉末的产率。
[0004]申请公布号为CN113145854A的专利公开一种真空电极感应熔化双流气体雾化金属粉末装置,包括熔化室和雾化室,熔化室位于雾化室上方,且熔化室与雾化室连接处导通,熔化室内包括有感应线圈、雾化喷嘴以及呈竖直设置的金属棒,雾化室包括有壳体,壳体顶壁设置为双层空腔结构,壳体顶壁上端设置有高压进气口,顶壁下表面设置有若干出气口,出气口均由顶壁的中心向边沿延伸从而呈长条形设置,若干出气口沿壳体的中心轴线环状均匀分布;雾化室下端设置有收集罐和气体回收装置,收集罐和气体回收装置均与壳体连接。该装置能够用于制备微细球形金属粉末,在雾化室内形成由上至下流动的鞘气流,在鞘气流的作用下,减少了雾化熔滴之间的相互碰撞、粘结,从而降低卫星粉的形成。但是同时存在:1、鞘气流集中在收集室顶部,收集室内气体压力差异大,微细粉尘会有较大扩散,扩散的微细粉尘会粘附粗制粉尘,导致卫星粉末。
[0005]2、金属粉尘的粒径均匀度无法保证。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种提高智能制造粉末质量的金属粉末制造设备,解决金属粉末制造过程中,金属粉末成型后光滑度差,粘附卫星粉末多,粒径差异大,造成金属粉末成型质量差,影响高品质金属粉末产量的问题。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:一种提高智能制造粉末质量的金属粉末制造设备,包括熔炼组件,所述熔炼组件用于熔化合金棒材形成金属熔液;雾化组件,所
述雾化组件用于气体雾化金属熔液形成金属粉末;收集室,所述收集室用于收集雾化后的金属粉末;其特征在于:所述收集室安装有增压组件,所述增压组件用于消除收集室内气体的压力分布差异。
[0008]作为本专利技术再进一步的方案:所述增压组件包括增压室,所述增压室连通增压进气管,所述增压室还连通有多个增压管,多个所述增压管穿过收集室的侧壁进入收集室内部。
[0009]作为本专利技术再进一步的方案:多个所述增压管的增压管进气端间隔均匀的分层分布在增压室内侧壁上,多个所述增压管的增压管出气端间隔均匀的分层设置在收集室内部。
[0010]作为本专利技术再进一步的方案:所述增压管出气端的端部铰接有端盖,所述端盖开合度不大于150
°

[0011]作为本专利技术再进一步的方案:所述雾化组件包括气体均压组件,所述气体均压组件用于均衡雾化气体的喷射压力。
[0012]作为本专利技术再进一步的方案:所述气体均压组件设置在护壳内,所述气体均压组件包括均压环管,所述均压环管连通均压进气管,所述均压环管的出气端连通均压室,所述均压室呈圆环体状,所述均压室中部设置有熔液滑道;所述均压室的顶面通过环片一连接熔液滑道的上边缘,所述均压室的底面通过环片二连接熔液滑道的下边缘,所述环片二呈扇形斜面状;所述均压室连通有多个均气管,所述环片二开设有多个与均气管出气端相对应的通孔,多个所述均气管出气端穿过通孔分布在环片二上。
[0013]作为本专利技术再进一步的方案:多个所述均气管的均气管进气端间隔均匀分层的分布在均压室内侧壁上,多个所述均气管的均气管出气端间隔均匀分层的分布在环片二上。
[0014]作为本专利技术再进一步的方案:所述均压室、均气管、环片一、环片二和熔液滑道一体成型。
[0015]作为本专利技术再进一步的方案:所述收集室连通有气体回收装置,所述气体回收装置收集的气体经过冷却和过滤后供给增压室。
[0016]本专利技术的有益效果:
[0017]1、本专利技术通过在收集室内安装增压组件,导入惰性高压气体,缩小收集室内气体的压力分布差异,金属熔滴被高压气体气流破碎后产生的微细粉末和粗制粉末会沿着各自的破碎区分下落,微细粉末不会因压力差异向外扩散,产生的卫星粉末明显降低,提高金属粉末表面的光滑度,提高金属粉末成型质量和高品质粉末的产量。
[0018]2、通过在雾化组件内安装气体均压组件,均压环管和均气管对惰性高压气体的二次均衡,提高出口处破碎气流的稳定性,减小雾化后粗制粉末颗粒粒径差异和微细粉末产生量,提高金属粉末成型质量和高品质粉末的产量。
附图说明
[0019]图1为本专利技术一种提高智能制造粉末质量的金属粉末制造设备的外观示意图;
[0020]图2为本专利技术部件分解结构示意图;
[0021]图3为本专利技术内部结构示意图;
[0022]图4为本专利技术雾化组件的结构示意图;
[0023]图5为本专利技术气体均压组件的内部结构示意图;
[0024]图6为传统生产设备收集室内压力差异以及微细粉末和粗制粉末的运动路线示意图;
[0025]图7A为传统生产设备生产的金属粉末SEM照片;
[0026]图7B为本专利技术设置增压组件后生产的金属粉末SEM照片;
[0027]图7C为本专利技术设置增压组件和气体均压组件后生产的金属粉末SEM照片。
[0028]100、合金棒材;
[0029]10、熔炼组件;11、感应线圈;12、电源线;13、熔炼护罩;20、雾化组件;21、护壳;30、收集室;40、增压组件;41、增压室;42、增压进气管;43、增压管;431、增压管进气端;432、增压管出气端;433、端盖;50、气体均压组件;51、均压环管;511、连接管;52、均压进气管;53、均压室;531、顶面;532、底面;533、均压室内侧壁;534、熔液滑道;535、环片一;536、环片二;5361、通孔;537、均气管;5371、均气管进气端;5372、均气管出气端;60、扶正装置;70、气体回收装置。
具本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高智能制造粉末质量的金属粉末制造设备,包括:熔炼组件(10),所述熔炼组件(10)用于熔化合金棒材(100)形成金属熔液;雾化组件(20),所述雾化组件(20)用于气体雾化金属熔液形成金属粉末;收集室(30),所述收集室(30)用于收集雾化后的金属粉末;其特征在于:所述收集室(30)安装有增压组件(40),所述增压组件(40)用于消除收集室(30)内气体的压力分布差异。2.根据权利要求1所述的一种提高智能制造粉末质量的金属粉末制造设备,其特征在于:所述增压组件(40)包括增压室(41),所述增压室(41)连通增压进气管(42),所述增压室(41)还连通有多个增压管(43),多个所述增压管(43)穿过收集室(30)的侧壁进入收集室(30)内部。3.根据权利要求2所述的一种提高智能制造粉末质量的金属粉末制造设备,其特征在于:多个所述增压管(43)的增压管进气端(431)间隔均匀的分层分布在增压室(41)内侧壁上,多个所述增压管(43)的增压管出气端(432)间隔均匀的分层设置在收集室(30)内部。4.根据权利要求3所述的一种提高智能制造粉末质量的金属粉末制造设备,其特征在于:所述增压管出气端(432)的端部铰接有端盖(433),所述端盖(433)开合度不大于150
°
。5.根据权利要求1所述的一种提高智能制造粉末质量的金属粉末制造设备,其特征在于:所述雾化组件(20)包括气体均压组件(50),所述气体均压组件(50)用于均衡雾化气体的喷射压力。6.根据权利要求5所述的一种提高智能制造粉末质量的金属粉末...

【专利技术属性】
技术研发人员:戴泽玉
申请(专利权)人:安徽金亿新材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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