制備金屬微細(xì)粉體和球形顆粒的研究.pdf

1、微細(xì)金屬粉體是一種重要的工業(yè)原料，隨著金屬注射成型、金屬粉末激光燒結(jié)等技術(shù)的發(fā)展，對(duì)微細(xì)金屬粉體材料的粒度、純凈度、形貌等方面的要求逐漸提高。為了提高氣霧化效果，降低粉末粒度，控制金屬熔液的溫度，充分收集金屬粉末，對(duì)霧化制粉裝置進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)。應(yīng)用超音速射流噴嘴設(shè)計(jì)理論，研制了拉瓦爾型霧化噴嘴，提高了霧化氣流速度；采用電阻絲對(duì)熔液腔直接加熱，實(shí)現(xiàn)了對(duì)熔融金屬溫度控制；增加霧化室的高度，增大了金屬液滴的球化距離從而提高粉末的球形度；安裝了

2、二級(jí)粉末收集裝置，提高了粉末收集率。 以Sn63％-Pb37％為材料，應(yīng)用單因素實(shí)驗(yàn)方法，采用激光粒度分析儀等設(shè)備表征粉體粒度，采用電子掃描顯微鏡表征粉體的形貌，研究了雙層氣霧化噴嘴結(jié)構(gòu)，霧化壓力、過熱度等工藝參數(shù)對(duì)粉體的粒度、球形度、收粉率的影響。確定了最佳的工藝參數(shù)：上層壓力1.4MPa、下層壓力1.4MPa、過熱度230℃、導(dǎo)液管突出高度4mm。所制備粉末平均粒度為4.99μm，球形度較好。相比較以往實(shí)驗(yàn)結(jié)果，霧化效果明顯

3、改善，粒度降低了一個(gè)數(shù)量級(jí)，推廣應(yīng)用前景良好。 采用ADINA軟件CFD模塊對(duì)氣霧化氣流場(chǎng)分布情況進(jìn)行模擬，比較了單、雙層霧化噴嘴所產(chǎn)生的霧化氣流場(chǎng)，分析了雙層霧化噴嘴的優(yōu)點(diǎn)，并研究了導(dǎo)液管突出高度和霧化噴嘴的角度對(duì)氣流場(chǎng)分布的影響，為霧化裝置的進(jìn)一步改進(jìn)提供了理論依據(jù)。 根據(jù)均勻顆粒成型法理論，研制了金屬球形顆粒制備裝置。以Sn63％-Pb37％為材料，采用單因素實(shí)驗(yàn)方法，研究了下落距離、冷卻介質(zhì)、漏嘴形式、漏嘴直徑、