本發明屬于冶金技術領域,具體涉及一種PREP用電極棒的制備方法。
背景技術:
PREP法制取金屬粉末,得到快速發展。這種方法的實質為,利用等離子加熱源熔化棒坯端部,在棒料端部形成液態金屬薄膜,在離心力的作用下薄膜流向坯料邊緣,以小顆粒的形式與坯料分離,飛行過程中在惰性氣體中結晶,形成球形金屬粉末顆粒。但該方法存在一定的缺點,由于原材料需要進行多次真空重熔,以便保證成分和組織均勻化,導致效率較低。將這些鑄錠熔化并重新加工成坯料,會形成大量的廢料、屑子等,本質上降低了成品率。另一方面,廢料(屑子、粒度不合格粉末)的成分和純度,必須經過再次重熔,才能使用。
技術實現要素:
為克服上述現有技術的不足,本發明的目的在于提供一種PREP用電極棒的制備方法,通過該方法,將粒度不合格粉末重新利用,提高成品率。
為實現上述目的,本發明采用的技術方案是:一種PREP電極棒的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
1)制備直徑為40-80mm、長度為400-800mm的電極棒,電極棒的圓度偏差小于0.1mm,直線度偏差小于0.1mm/m,粗糙度小于1.6μm;
2)利用等離子加熱源熔化電極棒的端部,電極棒以10000-30000r/min的速度高速旋轉,在離心力的作用下將熔體液滴刷出,在惰性氣體中冷卻成粉;
3)將收料裝置內的粉末進行篩分;
4)將粒度不合格粉末回收,填充至圓柱包套中,進行熱等靜壓,制成電極棒,填充時不間斷進行振動,頻率10-70赫茲,幅度0.05-2mm,填充速度為30-60kg/時,余壓為1.1~4×10-2Pa時進行粉末除氣。
所述的包套的尺寸與電極棒的尺寸相適應。
所述的惰性氣體為氬氣、氦氣或者二者的混合氣體。
本發明的有益效果在于:
采用本發明,可完全(100%)利用篩除的粉末作為原材料,避免廢粉進行重熔,造成材料浪費,操作簡單,只需制作包套。制成的電極棒成分均勻。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細說明。
實施例1
一種PREP電極棒的制備方法,包括以下步驟:
1)制備直徑為40mm、長度為400mm的電極棒,電極棒的圓度偏差0.05mm,直線度偏差 0.08mm/400mm,粗糙度 1.4μm;
2)利用等離子加熱源熔化電極棒的端部,電極棒以10000r/min的速度高速旋轉,在離心力的作用下將熔體液滴刷出,在氬氣中冷卻成粉;
3)將收料裝置內的粉末進行篩分;
4)將粒度不合格粉末回收,填充至圓柱包套中,進行熱等靜壓,制成電極棒,填充時不間斷進行振動,頻率10赫茲,幅度1mm,填充速度為30kg/時,余壓為2×10-2Pa時進行粉末除氣。
所述的包套的尺寸與電極棒的尺寸相適應。
實施例2
一種PREP電極棒的制備方法,包括以下步驟:
1)制備直徑為60mm、長度為600mm的電極棒,電極棒的圓度偏差為0.05mm,直線度偏差為0.08mm/600m,粗糙度為1.1μm;
2)利用等離子加熱源熔化電極棒的端部,電極棒以20000r/min的速度高速旋轉,在離心力的作用下將熔體液滴刷出,在氦氣中冷卻成粉;
3)將收料裝置內的粉末進行篩分;
4)將粒度不合格粉末回收,填充至圓柱包套中,進行熱等靜壓,制成電極棒,填充時不間斷進行振動,頻率40赫茲,幅度1.1mm,填充速度為40kg/時,余壓為3×10-2Pa時進行粉末除氣。
所述的包套的尺寸與電極棒的尺寸相適應。
實施例3
一種PREP電極棒的制備方法,包括以下步驟:
1)制備直徑為80mm、長度為800mm的電極棒,電極棒的圓度偏差為0.05mm,直線度偏差為0.08mm/800mm,粗糙度為1.5μm;
2)利用等離子加熱源熔化電極棒的端部,電極棒以30000r/min的速度高速旋轉,在離心力的作用下將熔體液滴刷出,在氦氣和氬氣的混合氣體中冷卻成粉;
3)將收料裝置內的粉末進行篩分;
4)將粒度不合格粉末回收,填充至圓柱包套中,進行熱等靜壓,制成電極棒,填充時不間斷進行振動,頻率70赫茲,幅度1.5mm,填充速度為50kg/時,余壓為2.5×10-2Pa時進行粉末除氣。
所述的包套的尺寸與電極棒的尺寸相適應。