[实用新型]一种非晶合金粉体的制备装置

说明书

技术领域

本实用新型属于一种粉体制备装置，具体涉及一种非晶合金粉体制备装置。

背景技术

非晶合金材料是上世纪30年代发现的新型材料，又称为金属玻璃，不仅具有极高 的强度、韧性、耐磨性和耐腐蚀性,而且还表现出优良的软磁性和超导性,在电子、机械以及 化工等领域得到了广泛应用。非晶合金粉体是其中一类重要的材料，常规的制备方法有水 雾化法和非晶带材破碎法。水雾化法制备的非晶合金粉体氧含量和杂质含量较高，适用于 一般Fe、Ni、Co基等非晶合金粉体的制备，对Ti、Zr基等活泼合金则不适合；非晶带材破碎法 可以制备多种非晶合金粉末，但粉体形状多为片状、针状等不规则状，严重影响使用性能。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种在密闭容器中惰性气氛下制备非晶合金粉体的 装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种非晶合金粉体制备装置，该装置依序包括真空熔炼、铜辊快冷和惰性气体破 碎结构，其中：真空熔炼的熔炼室3内布置有中频感应炉4、中间包5、铜辊机构6和高压喷嘴 7，高压喷嘴7位于铜辊机构6侧面并可控制地喷吹高压气体；

熔炼室3还有以下粉末收集结构：熔炼室3通过排气管道与旋风分离器10连接，集 粉罐11连接在旋风分离器10底部。

高压喷嘴7位于喷吹铜辊机构6甩出的半凝固金属的位置。

高压喷嘴7与输入惰性气体的高压管道连接。

旋风分离器10进一步通过排气管道与除尘器12连接，高压离心风机13与除尘器12 连接。

机械泵组1与熔炼室3通过真空管道连接，该真空管道上布置真空管道阀门2。

高压管道上设有高压气体阀门8。

熔炼室3与旋风分离器10之间的排气管道上布置排气阀门9。

铜辊机构6的转速为1～1500转/分。

铜辊机构6直径为200～1000mm。

本实用新型的有益效果在于：

针对现有技术存在的问题，提供了一种非晶合金粉体制备装置，采用真空熔炼、铜 辊快冷和惰性气体破碎等方法，解决了Ti、Zr基等活泼合金粉体的制备问题和带材破碎法 存在的粉末形貌不规则问题，适用于多种非晶合金粉体制备。

附图说明

图1是本实用新型的非晶合金粉体制备装置的结构示意图。

图2是图1熔炼室的局部放大图。

附图标记：

1机械泵组2真空管道阀门

3熔炼室4中频感应炉

5中间包6铜辊机构

7高压喷嘴8高压气体阀门

9排气阀门10旋风分离器

11集粉罐12除尘器

13高压离心风机

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。

如图1、图2所示，一种非晶合金粉体制备装置，包括机械泵组1、真空管道、熔炼室 3、排气管道、旋风分离器10、集粉罐11、除尘器12、高压离心风机13，机械泵组1与熔炼室3通 过真空管道连接，在机械泵组1与熔炼室3之间的真空管道上布置真空管道阀门2，熔炼室3 内布置中频感应炉4、中间包5、铜辊机构6和高压喷嘴7，高压喷嘴7与高压管道的下端连接， 高压管道上设有高压气体阀门8，熔炼室3的另一侧与通过排气管道与旋风分离器10连接， 熔炼室3与旋风分离器10之间的排气管道上布置排气阀门9，集粉罐11连接在旋风分离器10 底部，旋风分离器10通过排气管道与除尘器12连接，高压离心风机13与除尘器12连接。

铜辊机构6的转速为1～1500转/分，铜辊机构6直径为200～1000mm，铜辊机构6内 部通冷却水以保证铜辊表面温度。

惰性气体通过高压管道输送到高压喷嘴7，气体压力为1.5～8MPa。

本实用新型的工作流程如下：

首先将中频感应炉4内部加满金属物料，盖上熔炼室3的炉盖，关闭高压气体阀门8 和排气阀门9，启动机械泵组1，开启真空管道阀门2，当熔炼室真空度达到0.1Pa时，启动中 频感应炉4，金属物料开始熔化，当所有金属熔化并完成合金化后对钢液测温，温度达到浇 钢温度时，将中频感应炉4中的钢液倒入中间包5中；中间包5启动加热对钢液实施保温，合 上中间包5盖板；启动铜辊机构6，调节转速至合理范围，开启排气阀门9和高压离心风机13； 中间包5提起塞棒，钢液从底部流出，落在铜辊机构6的辊表面，快速冷却并在离心力的作用 下快速甩出，高压气体阀门8打开，惰性气体从高压喷嘴7中以超声速喷出，将铜辊机构6甩 出的半凝固金属击碎，在高压离心风机13的抽吸作用下，粉末随着惰性气体经过排气管道， 在旋风分离器10的离心作用下将粉末与气体分离，粉末落在底部的集粉罐11中，惰性气体 则经过除尘器12过滤后排到大气中。上述过程连续进行，非晶合金粉末被收集在集粉罐11 中，直至中间包5中的钢液全部浇完，最终得到符合要求的低氧、高纯非晶合金粉体。