等離子旋轉(zhuǎn)電極制粉冷卻系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明屬于粉末冶金技術領域，主要針對鈦合金粉末的制取，具體涉及等離子旋 轉(zhuǎn)電極制粉冷卻系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]等離子旋轉(zhuǎn)電極制粉法是一種通過將高速旋轉(zhuǎn)的棒料端部熔化，金屬液滴在離心 力作用下飛出并在氦氣環(huán)境中冷卻成固態(tài)的方式制備球形金屬粉末的方法。為了提高細粉 的收得率，需要提高電極轉(zhuǎn)速和等離子槍功率，但由于鈦的導熱性能極差，為了獲得良好的 球形度，霧化室直徑需要提高很大才能讓粉末完全冷卻，給加工帶來了極大困難。目前的冷 卻方式主要是通過霧化室壁對氣體進行冷卻，但是被等離子槍加熱的氣體停留在距霧化室 壁一定距離處，降低了金屬液滴在飛行過程中依靠對流達到的冷卻效果，其冷卻程度針對 鈦合金粉末生產(chǎn)過程所需的冷卻程度嚴重不足，所以粉末在飛行過程中未完全凝固，在與 霧化室碰撞的過程中發(fā)生了塑性變形導致非球形粉數(shù)量增多，降低了合格粉的成品率。 [0003]因此為了能在小直徑的霧化室中生產(chǎn)導熱性較差的鈦及鈦合金粉末，需要發(fā)明一 套系統(tǒng)確保粉末能及時冷卻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為克服上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供等離子旋轉(zhuǎn)電極制粉冷卻系 統(tǒng)， 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是:等離子旋轉(zhuǎn)電極制粉冷卻系統(tǒng)，包括有霧 化室2，霧化室2 口部設有等離子槍1;與等離子槍1相對應霧化室內(nèi)設有旋轉(zhuǎn)電極13;霧化室 2的底部通過通路3與閥門一4相連通；閥門一4與儲氣罐5相連通;儲氣罐5通過閥門二6分別 與閥門三7和閥門四12相連；閥門三7通過栗8與閥門五9相連；閥門五9與過濾器10相連通； 過濾器10通過閥門六11與霧化室2相連通;閥門四12與排氣管相連。
[0005] 在惰性氣體介質(zhì)中利用等離子體熔煉棒坯端頭，采用單獨設計，與等離子槍分離 的惰性氣體循環(huán)系統(tǒng)冷卻通道，對霧化室進行額外冷卻。經(jīng)冷卻管道將被加熱氣體從霧化 室中抽出后，冷卻至室溫后，返回至霧化室。
[0006] 本發(fā)明的有益效果是： 安裝獨立于到等離子槍之外的惰性氣體循環(huán)系統(tǒng)冷卻通道，加熱氣體從霧化室中被抽 出后，經(jīng)該冷卻通道，被冷卻至室溫，然后返回至霧化室中，通過對飛行中的微粒進行額外 冷卻，降低非球形粉的數(shù)量。本發(fā)明的系統(tǒng)通過對飛行過程中的微粒進行額外冷卻，來降低 鈦合金粉末制取過程中非球形粉末的數(shù)量，以此提高合格粉的出產(chǎn)率。
【附圖說明】
[0007] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008] 圖中，1.等離子槍，2.霧化室，3.通路，4.閥門，5.儲氣罐，6.閥門，7.閥門，8.栗， 9.閥門，10.過濾器，11.閥門，12.閥門，13.旋轉(zhuǎn)電極。
【具體實施方式】
[0009] 下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明行詳細說明。
[0010] 本發(fā)明方法中，需安裝一個獨立于等離子槍的氣體循環(huán)系統(tǒng)，用于對氣體進行額 外冷卻。原理圖參見圖1。
[0011] 等離子旋轉(zhuǎn)電極制粉冷卻系統(tǒng)，包括有霧化室2,霧化室2 口部設有等離子槍1;與 等離子槍1相對應霧化室內(nèi)設有旋轉(zhuǎn)電極13;霧化室2的底部通過通路3與閥門一 4相連通； 閥門一4與儲氣罐5相連通;儲氣罐5通過閥門二6分別與閥門三7和閥門四12相連；閥門三7 通過栗8與閥門五9相連；閥門五9與過濾器10相連通;過濾器10通過閥門六11與霧化室2相 連通;閥門四12與排氣管相連。
[0012] 工作原理:額外冷卻系統(tǒng)與設備一起抽真空，然后等離子槍1起弧熔煉旋轉(zhuǎn)電極 13,在熔煉過程中，氣體從帶有等離子槍1的霧化室2被抽出，沿通路3,經(jīng)過閥門一4進入到 儲氣罐5中，然后經(jīng)過閥門二6、閥門三7、閥門五9,在栗8的作用下，經(jīng)過濾器10和閥門六11 返回至霧化室。熔煉結(jié)束閥門六11和閥門一 4關閉，剩余的氣體從閥門四12排出。
[0013] 對比實施例:分別利用未安裝額外冷卻通道的設備和安裝了額外冷卻通道的設備 進行離心霧化制粉，制取粒度為200mi粉末，結(jié)果分別參見表1和表2。
[0014] 通過結(jié)果可知，安裝了額外冷卻通道的設備中，其成品粉末的出產(chǎn)率要高3%。
【主權(quán)項】
1.等離子旋轉(zhuǎn)電極制粉冷卻系統(tǒng)，包括有霧化室（2)，霧化室（2) 口部設有等離子槍 (1);與等離子槍（1)相對應霧化室內(nèi)設有旋轉(zhuǎn)電極（13 );其特征在于，霧化室(2 )的底部通 過通路(3 )與閥門一 (4)相連通；閥門一 (4)與儲氣罐(5 )相連通;儲氣罐(5 )通過閥門二(6 ) 分別與閥門三(7)和閥門四（12)相連；閥門三(7)通過栗(8)與閥門五(9)相連；閥門五(9)與 過濾器（10)相連通;過濾器（10)通過閥門六（11)與霧化室(2)相連通；閥門四（12)與排氣管 相連。
【專利摘要】等離子旋轉(zhuǎn)電極制粉冷卻系統(tǒng)，包括有霧化室，霧化室口部設有等離子槍；與等離子槍相對應霧化室內(nèi)設有旋轉(zhuǎn)電極；霧化室的底部通過通路與閥門一相連通；閥門一與儲氣罐相連通；儲氣罐通過閥門二分別與閥門三和閥門四相連；閥門三通過泵與閥門五相連；閥門五與過濾器相連通；過濾器通過閥門六與霧化室相連通；閥門四與排氣管相連；氣體從帶有等離子槍的霧化室被抽出，沿通路，經(jīng)過閥門一進入到儲氣罐中，然后經(jīng)過閥門二、閥門三、閥門五，在泵的作用下，經(jīng)過濾器和閥門六返回至霧化室。熔煉結(jié)束閥門六和閥門一關閉，剩余的氣體從閥門四排出；具有降低鈦合金粉末制取過程中非球形粉末數(shù)量，提高合格粉出產(chǎn)率的特點。
【IPC分類】B22F9/10
【公開號】CN105618774
【申請?zhí)枴緾N201610219843
【發(fā)明人】陳小林, 徐偉, 梁書錦, 王松, 韓志宇, 張鵬, 劉海浪, 張平祥
【申請人】西安歐中材料科技有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年4月11日