[发明专利]一种利用金属丝材制备金属球形粉末的装置及方法

权利要求书

1.一种利用金属丝材制备金属球形粉末的装置，其特征在于，包括：

制粉釜；

等离子炬，其前端插入所述制粉釜中；

喷嘴，其安装在所述等离子炬的前端，所述喷嘴上沿轴向设有进气孔；

送丝器，其设有送丝接头，并通过所述送丝接头将金属丝材送至喷嘴的前端；

盛粉盆，其设置在所述制粉釜的底部，用于收集所述制粉釜中产生的球形金属粉末。

2.根据权利要求1所述的利用金属丝材制备金属球形粉末的装置，其特征在于，所述制粉釜内壁材质为不锈钢材质，且所述制粉釜的内壁上安装冷却水管。

3.根据权利要求2所述的利用金属丝材制备金属球形粉末的装置，其特征在于，所述制粉釜的内径为600～1000mm，长度为4000～5000mm。

4.根据权利要求3所述的利用金属丝材制备金属球形粉末的装置，其特征在于，所述盛粉盆内设有多个隔断，用于收集不同喷射距离落下的粉末。

5.一种利用金属丝材制备金属球形粉末的方法，使用如权利要求1-4所述的利用金属丝材制备金属球形粉末的装置，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、将制粉釜内的气压抽至1～10mba；

步骤二、以氩气为工作气体，采用高频对等离子炬引弧；

步骤三、将接正极的金属丝材输送至等离子炬喷嘴前端，等离子弧由钨极与喷嘴之间的非转移弧拉长至钨极与金属丝材之间，形成转移弧；

步骤四、等离子炬喷嘴口喷射出的惰性高速等离子焰流雾化、球化金属熔滴；

步骤五、喷射出的金属熔滴在制粉釜内飞行，自然冷却、凝固，降落在盛粉盆中。

6.根据权利要求5所述的利用金属丝材制备金属球形粉末的方法，其特征在于，在所述步骤五中，制粉过程中当制粉釜内气压大于0.5MPa时，打开排气阀门，利用过滤器收集粒径大于15μm金属粉末。

7.根据权利要求5或6所述的利用金属丝材制备金属球形粉末的方法，其特征在于，所述金属丝材的直径为2～3mm。

8.根据权利要求7所述的利用金属丝材制备金属球形粉末的方法，其特征在于，所述金属丝材的送丝速度为：

其中，U为等离子矩的工作电压，为金属丝材的直径，I为转移弧电流，Q为氩气流量，f为工作时制粉釜内的压力，L为金属丝材与喷嘴间距离，e为自然对数的底数。

9.根据权利要求5所述的利用金属丝材制备金属球形粉末的方法，其特征在于，在所述步骤一中，还包括将等离子炬内部钨极接电源的负极，喷嘴接电源的小电流正极，金属丝材接电源的大电流正极。

10.根据权利要求9所述的利用金属丝材制备金属球形粉末的方法，其特征在于，所述的金属丝材与喷嘴之间的距离为3～15mm。