[发明专利]一种高温合金粉末的取粉装置和取粉方法

说明书

技术领域

本发明属于粉末冶金技术，涉及从真空密闭的储粉罐中取出高温合金粉末的取粉装置和取粉方法。

背景技术

高温合金粉末用于先进航空发动机涡轮盘的制造。该粉末粒度较细，易吸附氧，在成形时影响粉末颗粒间的冶金结合和质量，进而影响涡轮盘的力学性能、安全性和可靠性，必须在严格惰性气体保护下收集、储存、筛分和使用，整个处理过程要与外界隔离。对粉末取样检测是判定粉末质量和可用性的必要环节，然而取样方法不当极易造成原始粉末和粉末样品受到污染，影响粉末检测结果和粉末使用。在真空密闭条件下完成取样是高温合金粉末检测环节的重要技术问题。目前的一种储粉罐的结构参见图1下部的虚线部分，储粉罐1由圆柱形的罐体1a、圆台形的罐盖1b和第一真空阀门1c连接组成，罐盖1b下端口的罐盖下法兰与罐体1a上端口的罐体法兰通过螺栓密封连接为整体，罐盖1b上端口的罐盖上法兰与第一真空阀门1c下端口的储粉罐阀门下法兰通过螺栓密封连接为整体，第一真空阀门1c处于关闭状态，在储粉罐1中储存有高温合金粉末，储粉罐1内腔的气压为≤10Pa。目前的取粉方法是暴露在大气中进行的。具体方法是：翻转储粉罐1混粉均匀，将储粉罐倒立，打开第一真空阀门1c，倒出高温合金粉末到取样器皿中。这一方法的优点是方法简单、快捷，但是由于这一过程中高温合金粉末与空气接触，使高温合金粉末受到污染，不能如实反映密闭条件下气雾化粉末的状态，降低了高温合金粉末的检验精度，缩短了高温合金粉末的保存周期，影响高纯净度粉末涡轮盘的性能。

发明内容

本发明的目的是：提出一种能够实现真空密闭条件下高温合金粉末的取粉装置和取粉方法，以避免使高温合金粉末与大气接触受到污染，提高高温合金粉末的检验精度，延长高温合金粉末的保存周期，保证高纯净度粉末涡轮盘的性能。

本发明的技术方案是：一种高温合金粉末的取粉装置，用于从储粉罐1中取出高温合金粉末，储粉罐1由圆柱形的罐体1a、圆台形的罐盖1b和第一真空阀门1c连接组成，罐盖1b下端口的罐盖下法兰与罐体1a上端口的罐体法兰通过螺栓密封连接为整体，罐盖1b上端口的罐盖上法兰与第一真空阀门1c下端口的储粉罐阀门下法兰通过螺栓密封连接为整体，第一真空阀门1c处于关闭状态，在储粉罐1中储存有高温合金粉末，储粉罐1内腔的气压≤10Pa；其特征在于，在第一真空阀门1c的上端口连接着由转接套2、第二真空阀门3、取粉器4、两个第三真空阀5和内筒6组成的取粉装置；转接套2是一个下端口大于上端口的圆台形套筒，转接套2下端口的转接套下法兰与第一真空阀门1c上端口的第一真空阀门上法兰通过螺栓密封连接为整体，转接套2上端口的转接套上法兰与第二真空阀门3下端口的第二真空阀门下兰通过螺栓密封连接为整体，第二真空阀门3上端口的第二真空阀门上法兰与取粉器4下端口的取粉器法兰通过螺栓密封连接为整体，取粉器4的上端口封闭，在取粉器4的外圆柱面上焊接有两个第三真空阀5，每个第三真空阀5的内端口与取粉器4的内腔连通，内筒6是一个圆筒，它位于取粉器4内，内筒6的下端插入第二真空阀门3的上端口内，并与第二真空阀门3的上端口焊接为整体，内筒6的上端口到取粉器4上端内壁的距离不小于4cm。

一种高温合金粉末的取粉方法，使用上面所述的取粉装置从储粉罐1中取出高温合金粉末，其特征在于，取粉的步骤如下：

1、抽真空：将取粉装置上的一个第三真空阀5的外端口与真空泵连接，将另一个第三真空阀5的外端口与氩气瓶连接；打开第二真空阀门3和与真空泵连接的第三真空阀5，与氩气瓶连接的第三真空阀5关闭，抽真空，直到取粉器4内腔的真空压力≤10pa时停止抽真空；

2、充氩气：关闭与真空泵连接的第三真空阀5，打开与氩气瓶连接的第三真空阀5，向取粉器中充氩气，直到取粉器4内腔的气压达到10⁵pa为止；重复步骤2.1至步骤2.2至少2次，然后重复步骤2.1；

3、翻转：将储粉罐1和取粉装置整体垂直翻转至少1800°后，再次垂直翻转180°～360°保证储粉罐1处于取粉装置的正上方，打开第一真空阀门1c和第二真空阀门3，使高温合金粉末落入取粉器4；

4、取粉：垂直翻转储粉罐180°，此时储粉罐1处于取粉装置的正下方，敲击第二真空阀门3和转接套2不少于30s，使多余的高温合金粉末落回储粉罐1中，关闭第一真空阀门1c和第二真空阀门3，拆下取粉装置，从取粉装置中取出取粉器4。