[发明专利]雾化制备金属注射成形用合金粉末的方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种雾化制备金属注射成形用合金粉末的方法。

背景技术

金属注射成型成为粉末冶金技术革命。被应用制造小型、三维形状复杂的粉末冶金零件；为适应注射成型零件功能要求，对使用的金属粉末的物化性能、粒径、颗粒均匀度，流动性，成型和烧结性能提出更高的要求，不同工艺生产的合金粉末细度和理化性能对成品性能影响较大。因此研究新的工艺方法，提高合金粉末适用性及注射成型产品性能成为人们的关注点。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种雾化制备金属注射成形用合金粉末的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：工艺依序如下：

熔炼：将合金原料在感应熔炼炉内，在1500-1700℃温度下熔融成钢液，以8-15公斤/分钟流量经漏包漏入雾化器；

雾化：水流在50-120MPa高压下，经喷嘴将钢液流被击碎成平均粒径小于30μm的微细颗粒；

再经固液分离、干燥、分级，配入其它合金成份粉末，制取多种合金成份的注射成形用雾化合金粉末。

喷嘴的水雾化压力为50-120MPa，水流速率2.3-3.8升/秒，水流喷出速度120-150米/秒。

本发明的有益效果是：本方法可以制备颗粒平均粒径30-8μm的合金粉末，粉末物化性能满足注射成型工艺要求，基础粉配比一些合金粉末，可调整生产其他合金粉，用于制造不同用途的注射成型零件，提高产品附加值，使之注射成型零件适用性更广。

下面结合实施例对本发明进一步说明。

具体实施方式：

将合金原料置于熔炼炉内在1500-1700℃条件下熔炼，钢液以8-15公斤/分钟流量经过直径3-7mm的中间漏斗，进入雾化装置，高压水通过特殊结构的喷咀对钢液击碎。

雾化时水压为50-120MPa，通常采用70-90MPa，使用合适的水压是获得颗粒细小、组织细、碳化物分散均匀的合金粉末和提高小于30μm粉末收得率的关键。当速度相同时采用高压水作雾化介质，由于水雾化动量大，比气雾化的破碎效率高，实验证明细粉的收得率可比气雾化提高30％，细粉收得率可达到70％以上。

上述雾化介质水压控制在50-120MPa，水流速率为2.3-3.8升/秒，水的喷出速度为120-150米/秒。

降低水雾化粉末的含氧量是十分重要的，有利于注射成型性，在雾化室中充满保护性气体或其它措施可以降低其氧含量是有效的。如诸采用氮气保护或用两排喷咀。

沉降在雾化室底部的合金粉末和雾化水介质，流入固液分离装置，分离后的合金粉末送入粉末真空干燥器，干燥后的合金粉末通过筛分、分级、配入其它金属粉末成为更多用途的金属注射成型用微细合金粉末。合金粉末的平均粒径小于30μm。

本发明可以生产多种品牌的不锈钢粉，高速钢细粉。

具体实施例：

  合金  熔炼温  度，℃  漏包孔径  mm  水压  MPa  水流速率  L/s  水喷出速  度，m/s  粉末平均粒  径，μm  FeCrNiMo  1560  4.5  80  2.35  126  25.5  FeCrNiNb  1670  4.5  110  3.35  145  20.3