專利名稱：等離子噴霧生產金屬粉末的方法
技術領域：
本發明涉及粉末冶金，即等離子噴霧生產金屬粉末的方法。
背景技術：
目前金屬粉末生產工主要是霧化法、化學法、電解法與機械研磨法。如加拿大世界 聞名的INCO羰基鎳粉法制羥基鎳粉。德國巴斯夫的羰基鐵粉法制羰基鐵粉。這些工藝都 很復雜，流程長，耗能高，對環境有較大的污染
發明內容

為了克服目前金屬粉末生產中工藝復雜、流程長、耗能高、對環境有較大污染的缺 點，本發明提出了一種等離子噴霧生產金屬粉末的方法。這種等離子噴霧生產金屬粉末的方法，其特征在于，工藝流程如下是利用等離子 電弧使金屬溫度瞬間由室溫升高到5000k以上，金屬原料熔化為液態，再利用氣體噴吹成 粉體，然后加入大量的冷卻氣體，降到100°C以下，使這些金屬粉體迅速冷卻，最后進行氣固 分離回收。等離子噴霧制粉方法的設備主要包括380V、50HZ的電源和不小于0. 6Pma的空壓 機，電源和電源控制設備相連，電源控制設備輸出30-40V、200-400A的直流電，通過電纜和 直流電源的正、負兩個電極相連，空壓機通過管道和等離子電弧發生點相通，金屬粉體通過 噴口和冷卻室及氣固分離回收系統相連。等離子噴霧技術制粉工藝簡單、流程短、瞬間完成，人為造成質量因素少、電能小、 工時少。本發明成功的制備了鋁、銅、鐵、鎳、銀、不銹鋼粉。本發明的優點如下，1、制粉的范 圍廣，可以含蓋重、輕有色金屬、貴金屬等；2、工藝簡單，一步完成；3、產品質量好，純度可 達99.9%，粒徑達超細水平，可以從毫米到毫微米(lmm-1 μ m)，顆粒均勻，都是球形體；4、 所有粉體產品流動性都好；5、無三廢產生。


圖1是本發明的工藝流程2是本發明的設備框3是本發明生產的銀粉的電鏡4是本發明生產的銅粉的電鏡5是本發明生產的鎳粉的電鏡圖
具體實施例方式從圖1中可以看出，這種等離子噴霧生產金屬粉末的方法，工藝流程如下利用等 離子電弧使金屬溫度瞬間由室溫升高到5000k以上，金屬原料熔化為液態，再利用氣體噴 吹成粉體，然后加入大量的冷卻氣體，降到100°C以下，使這些金屬粉體迅速冷卻，然后進行氣固分離回收。從圖2中可以看出，等離子噴霧制粉方法的設備主要包括380V、50HZ的電源和不小于0. 6Pma的空壓機，電源和電源控制設備相連，電源控制設備輸出30-40V、200_400A的 直流電，通過電纜和直流電源的正、負兩個電極相連，空壓機通過管道和等離子電弧發生點 相通，金屬粉體通過噴口和冷卻室及氣固分離回收系統相連。從圖3、圖4和圖5中的銀粉、銅粉、鎳粉的電鏡圖可以看出，產品顆粒成球形，粒徑 均勻，產品純度高下面舉6個具體的實施例對本發明詳細說明如下實施例1 不銹鋼粉的生產，用35V、400A的電流產生等離子電弧，使不銹鋼塊瞬間 熔化為液態，再加入2立方米/每分鐘的空氣噴吹，然后加入21000立方米/每分鐘的空氣 冷卻，降到100°C以下，迅速冷卻為各種細度的粉體，然后進行氣固分離回收。實施例2 銀粉的生產，用35V、380A的電流產生等離子電弧，使銀塊瞬間熔化為液 態，再加入1. 9立方米/每分鐘的空氣噴吹，然后加入20000立方米/每分鐘的空氣冷卻， 降到100°C以下，迅速冷卻為各種細度的粉體，然后進行氣固分離回收。實施例3 鎳粉的生產，用35V、350A的電流產生等離子電弧，使鎳塊瞬間熔化為液 態，再加入1. 8立方米/每分鐘的空氣噴吹，然后加入19000立方米/每分鐘的空氣冷卻， 降到100°C以下，迅速冷卻為各種細度的粉體，然后進行氣固分離回收。實施例4 鐵粉的生產，用35V、300A的電流產生等離子電弧，使鐵塊瞬間熔化為液 態，再加入1. 7立方米/每分鐘的氮氣噴吹，然后加入18000立方米/每分鐘的氮氣冷卻， 降到100°C以下，迅速冷卻為各種細度的粉體，然后進行氣固分離回收。實施例5 銅粉的生產，用35V、280A的電流產生等離子電弧，使銅塊瞬間熔化為液 態，再加入1. 6立方米/每分鐘的空氣噴吹，然后加入17000立方米/每分鐘的空氣冷卻， 降到100°C以下，迅速冷卻為各種細度的粉體，然后進行氣固分離回收。實施例6 鋁粉的生產，用35V、250A的電流產生等離子電弧，使鋁塊瞬間熔化為液 態，再加入1. 5立方米/每分鐘的氮氣噴吹，然后加入16000立方米/每分鐘的氮氣冷卻， 降到100°C以下，迅速冷卻為各種細度的粉體，然后進行氣固分離回收。
權利要求
等離子噴霧生產金屬粉末的方法，其特征在于，工藝流程如下是利用等離子電弧使金屬溫度瞬間由室溫升高到5000k以上，金屬原料熔化為液態，再利用氣體噴吹成粉體，然后加入大量的冷卻氣體，降到100℃以下，使這些金屬粉體迅速冷卻，最后進行氣固分離回收。
2.根據權利要求1所述的等離子噴霧生產金屬粉末的方法，其特征是等離子噴霧制 粉方法的設備主要包括380V、50HZ的電源和不小于0. 6Pma的空壓機，電源和電源控制設 備相連，電源控制設備輸出30-40V、200-400A的直流電，通過電纜和直流電源的正、負兩個 電極相連，空壓機通過管道和等離子電弧發生點相通，金屬粉體通過噴口和冷卻室及氣固 分離回收系統相連。
3.根據權利要求1所述的等離子噴霧生產金屬粉末的方法，其特征是不銹鋼粉的生 產，用35V、400A的電流產生等離子電弧，使不銹鋼塊瞬間熔化為液態，再加入2立方米/每 分的空氣噴吹，然后加入21000立方米/每分的空氣冷卻，降到100°C以下，迅速冷卻為各種 細度的粉體，然后進行氣固分離回收。
4.根據權利要求1所述的等離子噴霧生產金屬粉末的方法，其特征是銀粉的生產，用 35V、380A的電流產生等離子電弧，使銀塊瞬間熔化為液態、氣態和等離子態，再加入1.9立 方米/每分的空氣噴吹，然后加入20000立方米/每分的空氣冷卻，降到100°C以下，迅速冷 卻為各種細度的粉體，然后進行氣固分離回收。
5.根據權利要求1所述的等離子噴霧生產金屬粉末的方法，其特征是鎳粉的生產，用 35V、350A的電流產生等離子電弧，使鎳塊瞬間熔化為液態，再加入1. 8立方米/每分的空氣 噴吹，然后加入19000立方米/每分的空氣冷卻，降到100°C以下，迅速冷卻為各種細度的粉 體，然后進行氣固分離回收。
6.根據權利要求1所述的等離子噴霧生產金屬粉末的方法，其特征是鐵粉的生產，用 35V、300A的電流產生等離子電弧，使鐵塊瞬間熔化為液態，再加入1. 7立方米/每分的氮氣 噴吹，然后加入18000立方米/每分的氮氣冷卻，降到100°C以下，迅速冷卻為各種細度的粉 體，然后進行氣固分離回收。
7.根據權利要求1所述的等離子噴霧生產金屬粉末的方法，其特征是銅粉的生產，用 35V、280A的電流產生等離子電弧，使銅塊瞬間熔化為液態，再加入`1. 6立方米/每分的空氣 噴吹，然后加入17000立方米/每分的空氣冷卻，降到100°C以下，迅速冷卻為各種細度的粉 體，然后進行氣固分離回收。
8.根據權利要求1所述的等離子噴霧生產金屬粉末的方法，其特征是鋁粉的生產，用 35V、250A的電流產生等離子電弧，使鋁塊瞬間熔化為液態，再加入1. 5立方米/每分的氮氣 噴吹，然后加入16000立方米/每分的氮氣冷卻，降到100°C以下，迅速冷卻為各種細度的粉 體，然后進行氣固分離回收。
全文摘要
等離子噴霧生產金屬粉末的方法，是利用等離子電弧使金屬溫度瞬間由室溫升高到5000k以上，金屬原料熔化為液態，再利用氣體噴吹成粉體，然后加入大量的冷卻氣體，降到100℃以下，最后進行氣固分離回收。等離子噴霧技術制粉工藝簡單、流程短、瞬間完成，人為造成質量因素少、電能小、工時少。本發明成功的制備了鋁、銅、鐵、鎳、銀、不銹鋼粉。本發明的優點如下，1、制粉的范圍廣，可以含蓋重、輕有色金屬、貴金屬等；2、工藝簡單，一步完成；3、產品質量好，純度可達99.9％，粒徑達超細水平，可以從毫米到毫微米(1mm-1μm)，顆粒均勻，都是球形體；4、所有粉體產品流動性都好；5、無三廢產生。
文檔編號B22F9/08GK101837461SQ20101017847
公開日2010年9月22日 申請日期2010年5月18日 優先權日2010年5月18日
發明者劉秋富, 張耀平, 易漢全, 曹慧君, 李強真, 田和富 申請人:張耀平