多元金属粉末超声均质混配器制造技术

本实用新型专利技术公开一种多元金属粉末超声均质混配器。该混配器由混合罐、板式超声波换能器、真空抽气泵、金属粉末喷雾加料器、搅拌分散器、氢气注气泵、自动控制装置等作业功能部件组成。该混配器把先进的功率超声分散均质技术与传统的机械雾化喷射搅拌混合技术相结合，具有雾化、喷射、振动、细化、分散、均质、搅拌、混合等多种作业功能，能一次性把多种单质金属粉末混配制成具有组份控制精确、分散均质充分、组元分布均匀、粒度大小规范、颗粒松散适度的多元金属合金粉末。该混配器具有技术先进、功能完备、操作容易、性能可靠等特点，可以广范应用于粉末冶金行业对多种单质金属粉末进行分散均质搅拌混配作业。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种粉末冶金设备，具体说是涉及一种制备多元钼基合金粉末的多元金属粉末超声均质混配器。
技术介绍
金属钼是一种稀有贵重金属，具有熔点高，在高温条件下仍有较高的强度和硬度，仍有优异的导电导热性和良好的稳定性等突出特点，应用领域十分广泛，被很多国家列入战略资源管理。但金属钼也存在着再结晶温度低，抗拉、屈服、延伸等机械物理性能较差，制材成型困难等材质缺陷。随着科学技术水平的发展进步，研究试验手段也不断完善提高，人们在粉末冶金的科学生产实践中逐步总结发现，在金属钼中添加某些金属元素，特别是在添加稀土族元素后，能有效提高金属钼的再结晶温度，从而可以极大改善钼基合金材料的机械物理性能。因此，在钼基材料中添加混配合适的其他金属元素材料，就成为粉末冶金
中一种制备钼基合金粉末的重要技术手段。在钼基材料中添加混配其他金属元素材料，制成钼基合金粉末要求组份控制精确，分散均质充分，组元分布均勻，粒度大小规范，颗粒松散适度。当前，我国制备钼基合金粉末的技术方法主要有以下三种一是液/液混配技术。这种技术方法的主要特征是先将钼酸铵或氧化钼等钼基材料制成一定浓度的溶解液，按比例掺入选配的其他金属元素氧化物或氢化物溶解液，通过机械搅拌方法进行液/液溶解均质混配；然后再采取还原、烘干、粉碎、筛分等传统生产加工过程制成钼基合金粉末。这种技术方法，具有技术简单、设备普通、容易形成规模等特点，基本可以满足分散均质充分、组元分布均勻、粒度大小规范、颗粒松散适度的技术要求；但这种技术方法也存在着工艺路线长、使用设备多、能源消耗大、生产成本高等问题，特别是存在着生产环境封闭性差、杂质元素混入机率高、组份精度控制困难等严重缺陷，致使制成钼基合金材料的材质性能均勻性、稳定性都较差。二是液/固混配技术。这种技术方法的主要特征是先将钼酸铵或氧化钼等钼基材料制成一定浓度的溶解液，按比例直接掺入选配的其他金属元素氧化物或氢化物粉末，通过机械搅拌方法进行液/固溶解均质混配；然后再采取还原、烘干、粉碎、筛分等传统生产加工过程制成钼基合金粉末。这种技术方法，具有的特点及存在的缺陷，基本与液/液混配技术相似。三是固/固混配技术。这种技术方法的主要特征是选择纯钼粉做钼基材料，直接在纯钼粉中按比例掺入选配的其他单质金属元素粉末或单质金属氧化物粉末，通过专用搅拌混合机械设备进行分散均质搅拌混合作业制成钼基合金粉末。这种技术方法，主要依靠专用金属粉末搅拌混合设备实现，是粉末冶金
中的通用基础技术，具有技术成熟、操作方便、生产效率高、制造成本低、组份控制精确、粒度大小规范、颗粒松散适度等特点，特别是近几年开发研制出的新型金属粉末搅拌混合设备，已经引用了二维运动、三维运动、双螺旋往复运动等多种先进搅拌混配运动形式，使金属粉末搅拌混合技术水平有了较快发展，分散均质能力也有了较大提升。但是，由于钼基合金粉末与粉末冶金
中常用的铁、铜、铝、钴、镍、钛等金属粉末不同，不仅对所有配料组份的粉末粒度都要求较细，一般都不超过4 μ m,而且纯钼粉自身又具有团聚粘结能量较大、流动性较差等特性，再加上钼基合金粉末绝大多数都选择采用多元金属粉末混配的组料配料技术，使用现有的金属粉末搅拌混合机械设备进行固/固分散均质搅拌混配作业，很能满足多元钼基合金粉末对混配质量的技术要求，制成的钼基多元合金材料也必然存在均勻性、稳定性较差等材质性能缺陷。本技术在充分研究分析粉末冶金行业中通用的金属粉末搅拌混合设备存在缺点或不足的基础上，针对多元钼基合金粉末对混配质量的技术要求，研究设计出一种把先进的功率超声分散均质技术与传统的机械雾化喷射搅拌混合技术相结合，能满足多元钼基合金粉末对混配质量实现组份控制精确、分散均质充分、组元分布均勻、粒度大小规范、颗粒松散适度技术标准要求的多元金属粉末超声均质混配器。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题本技术根据多元钼基合金粉末对混配质量的技术标准要求，研究设计出一种把先进的功率超声分散均质技术与传统的机械雾化喷射搅拌混合技术相结合，具有雾化、喷射、振动、细化、分散、搅拌、均质、混合等多种作业功能，能一次性将多种单质金属粉末用固/固混配技术，制成具有组份控制精确、分散均质充分、组元分布均勻、粒度大小规范、颗粒松散适度的多元钼基合金粉末的多元金属粉末超声均质混配器。本技术解决技术问题采取的技术方案本技术要解决的技术问题，通过采取研究设计出一种多元金属粉末超声均质混配器预以解决。本技术选择采用将先进的功率超声分散均质技术与传统的机械雾化喷射搅拌混合技术相结合，是因为超声波具有极强的穿透能力，在固态金属粉末中传导，可以引发金属粉末微粒进入高频振动状态，产生并传递强大能量，促使金属粉末微粒不断向波腹或波节进行位移运动，产生位移效应；虽然位移距离不大，但与超声波振动频率平方成正比的加速度却极大，甚至可以超过重力加速度的几万倍。如此巨大的加速能量，足以引发金属粉末微粒发生强烈的移动、碰撞、破裂等结构性变化；这种结构性变化，足以对金属粉末微粒的细化、分散、均质发挥巨大作用，也可以有效破坏金属粉末微粒具有的团聚粘结能量，击碎分散因粉末团聚效应形成的粉末凝聚团。同时，也因为传统的机械雾化喷射搅拌混合技术，可以将多种组料组份的单质金属粉末以粉雾状态按混配比例同时连续喷射进混合设备内，再通过搅拌分散器的高速旋转运动，使设计布置在搅拌分散盘边沿上的若干齿爪，都能获得极高的线速度和切割撞击雾化金属粉末颗粒的高频率，从而产生出对金属粉末颗粒极强的高速剪切力和离心挤压力等动态能量；这种极强的动态势能，也足以使金属粉末微粒发生强烈的移动、碰撞、破裂等结构性变化。将由功率超声产生的强烈高频振动和位移效应与由机械运动产生的极强动态势能相结合，足以使多种单质金属粉末微粒在发生移动、碰撞、破裂等结构性变化过程中，实现组份控制精确、分散均质充分、组元分布均勻、粒度大小规范、颗粒松散适度的混配质量要求。本技术设计出的多元金属粉末超声均质混配器，由混合罐、板式超声波换能器、真空抽气泵、氢气注气泵、金属粉末喷雾加料器、搅拌分散器、自动控制装置、出料口等主要作业功能部件组成。所述的混合罐，整体设计成全封闭锥体形罐状结构，由安装支架、锥体形混合罐罐体、穹顶形混合罐罐盖组成，通过快速连接法兰盘实现快速开启或封闭固定；在混合罐罐盖上，安装固定有金属粉末喷雾加料器、搅拌分散器、安全排气阀等作业部件；在混合罐罐体上，安装固定有真空抽气泵、总接线盒、氢气注气泵、出料口和板式超声波换能器，通过总接线盒与自动控制装置相连接。所述的板式超声波换能器，设计有3组，沿混合罐罐体的外壁圆周以120°等分角位置安装固定，通过总接线盒与设置在自动控制装置内的他激式超声波发生器相连接，把超声电能转换成具有相当功率能量的超声波，穿透混合罐罐壁向进入混合罐内的粉雾状金属粉末辐射传导，使金属粉末微粒产生高频振动并传递巨大能量，产生位移效应，引发金属粉末微粒发生移动、碰撞、破裂等结构性变化。所述的真空抽气泵和氢气注气泵，分别安装固定在混合罐罐体的上部和下部；由于制备钼基合金粉末选择组料配入的钼金属元素和其他金属元素，绝大多数都具有电负性小、极易被腐蚀等特性，特别是高纯度单质粉未状态对空气中的氧十本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王淑平，陈晨，
申请(专利权)人：四平市北威钼业有限公司，
类型：实用新型
国别省市：