[发明专利]一种电弧制备高熔点合金粉末的装置和方法有效
申请号: | 202110206135.3 | 申请日: | 2021-02-24 |
公开(公告)号: | CN113145855B | 公开(公告)日: | 2022-10-11 |
发明(设计)人: | 邹勇;吴东亭;张永昂;种凯;高昱;张硕 | 申请(专利权)人: | 山东大学 |
主分类号: | B22F9/14 | 分类号: | B22F9/14;B22F1/065;B33Y70/00 |
代理公司: | 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 | 代理人: | 王志坤 |
地址: | 250061 山东*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 电弧 制备 熔点 合金 粉末 装置 方法 | ||
1.一种电弧制备高熔点合金粉末的装置,其特征在于,包括:
粉末收集装置,以及,
发生电弧的熔化极和非熔化极,熔化极和非熔化极均插入所述收集装置的开口;熔化极中通过金属丝材,非熔化极中设置有钨极;熔化极中通过的金属丝材连接电弧发生电源的正极,钨极连接电弧发生电源的负极,电弧在金属丝材与钨极之间起弧;
雾化喷管,所述雾化喷管设置在电弧的一侧,雾化喷管喷出的高速气体直接喷到电弧燃烧形成的熔滴上,进行旁路侧吹,将熔滴进一步细小雾化;
送丝装置,用于向熔化极内输送金属丝材;
所述熔化极中有可连续送丝的送丝管及氩气管道;
所述非熔化极中还设置有氩气保护管及水冷管;
所述电弧稳定燃烧的电流范围300-900A,电弧电压20-50V。
2.如权利要求1所述的电弧制备高熔点合金粉末的装置,其特征在于,所述粉末收集装置为容器结构,其中设置有保护性介质;所述保护性介质选自惰性气体或液氮中的一种或两种。
3.如权利要求1所述的电弧制备高熔点合金粉末的装置,其特征在于,所述熔化极与非熔化极呈一定的夹角,夹角范围10-90度。
4.如权利要求1所述的电弧制备高熔点合金粉末的装置,其特征在于,所述雾化喷管喷出的高速气体为惰性保护气体,惰性保护气体为氩气;
所述雾化喷管内部具有拉瓦尔喷管结构。
5.一种电弧制备高熔点合金粉末的方法,基于权利要求1或2所述的电弧制备高熔点合金粉末的装置,其特征在于,包括如下步骤:
(1)向粉末收集装置中装入保护性介质;
(2)熔化极中的金属丝材连接电弧发生电源的正极,非熔化极中的钨极连接电弧发生电源的负极,使电弧在金属丝材与钨极之间起弧并稳定燃烧,金属丝材熔化形成熔滴;
(3)金属丝材熔化形成的熔滴在熔化极同轴气体、钨极同轴气体及旁路雾化喷管的吹力作用下喷入下方的粉末收集装置,熔滴冷却后形成一定粒径范围的合金粉末,筛选出所需要粒度的粉末,即得高熔点合金粉末;
所述金属丝材设置有同轴气体保护,所述同轴保护气体流量为10~20 L/min;同轴保护气体为氩气;
所述旁路侧吹雾化喷管中吹出的是氩气气流;旁路吹气的氩气流量为10~40 L/min;
所述金属丝材选自实芯金属焊丝或药芯焊丝。
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