一种规模化连续生产高品质非晶合金粉体材料的工艺和设备的制作方法
【专利摘要】一种规模化连续生产高品质非晶合金粉体材料的工艺和设备。本工艺和设备是采用真空机组将系统抽真空，并采用气体保护或真空环境双连续加料室加料，通过气体保护或真空双感应熔炼系统熔炼合金，通过中间加热包和限流漏嘴，合金熔液浇注到高速运动的急冷合金辊轮上，快速凝固成非晶合金，并在离心力的作用下抛入破碎机破碎成非晶合金粉末，破碎的非晶合金粉末再被收集到粉末分级室进行分级。此工艺和设备主要应用于规模化的连续生产高质量非晶合金粉体材料。
【专利说明】一种规模化连续生产高品质非晶合金粉体材料的工艺和设备
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种在气体保护或真空环境下用急冷方式规模化连续生产非晶合金粉体材料的工艺和设备。
【背景技术】
[0003]非晶合金材料是介于晶体和液体之间的一种物质聚集态，非晶态合金是有别于晶态合金的完全各向同性的材料，具有高强度，高硬度，高塑性，优异软磁性能，高耐蚀性及优异的电性能，有较好的催化及储氢能力。由于非晶合金材料有以上优点，它成为了电力电子信息等高新【技术领域】的先进应用材料。
[0004]目前，根据现有的技术还无法通过雾化法等一些常规制粉法来生产非晶合金粉末，而常规的非晶合金粉末的生产方法通常是采用非真空或非保护气氛环境下的单辊急冷法，无法形成高品质非晶材料规模化和连续化的生产。因此开发一种规模化和连续化的高质量非晶合金粉 末生产方法和设备是目前迫切需要解决的问题。
【发明内容】
[0005]为了克服高品质非晶合金粉末不能规模化连续化生产的问题，本发明开发出了在气体保护或真空环境下用急冷方式规模化连续生产非晶合金粉体材料的工艺。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:采用真空机组将系统抽真空，并采用气体保护或真空环境双连续加料室加料，加料后，通过气体保护或真空双感应熔炼系统熔炼母合金，通过中间加热包和限流漏嘴，合金熔液浇注到高速运动的急冷合金辊轮装置，快速凝固成非晶合金，并在离心力的作用下抛入破碎机破碎成非晶合金粉末，破碎的非晶合金粉末再被收集到粉末分级室进行分级。
[0007]本发明的有益效果是:提供一种规模化连续生产高质量非晶合金粉体材料的工艺和设备，解决了当前高质量非晶合金粉末不能工业化规模生产的缺点。并且此工艺易于连续生产，生产流程容易操作，过程容易控制，并且能实现非晶合金粉体材料的粒度控制和精确分级，降低生产成本，并且，该工艺全程采用真空或者气体保护，生产的非晶合金粉末纯度非常高。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明 图1是本发明工艺和设备的原理图。
[0009]图2是本发明设备的组成图。
[0010]图3是本发明中间加热包和限流漏嘴剖面结构图。[0011]图4是本发明中的急冷装置和破碎机主视图和俯视图。
[0012]图中:1.双连续加料室，2.真空双感应熔炼系统，3.中间加热包，4.限流漏嘴，
5.急冷装置，6.粉碎室，7.粉末分级室，8.真空机组，9.气冷离心驱动伺服电机，10.水冷离心轮，11.破碎机
【具体实施方式】
[0013]本实施例用于说明一种在气体保护或真空环境下用急冷方式规模化连续生产非晶合金粉体材料的工艺。
[0014]如图1是在气体保护或真空环境下用急冷方式规模化连续生产非晶合金粉体材料的工艺原理图，下面结合图2，图3和图4介绍此工艺和设备。首先将原料加入到双连续加料室(I)当中，双连续加料室(I)是由左右两个加料室构成，可以实现在不破坏真空或气氛保护环境情况下实现二次连续加料，从而节能和节约时间，降低生产成本。原料加入后，倒入真空双感应熔炼系统(2)中。真空双感应熔炼系统(2)是有两台双感应熔炼炉组成，这样当一个感应熔炼炉的合金熔液浇完后，可以切换另一个感应熔炼炉浇注，原先的熔炼炉可以再次加料进行熔炼，这样大大的减少了中间等待合金熔炼的时间，提高了工作效率。双感应熔炼炉中间位置配置一个浇口和中间加热包(3)，中间加热包(3)由坩埚和高频线圈组成。中间加热包(3)中的坩埚下方带有限流漏嘴(4)，漏孔直径为0.fl.2mm，具体结构参照图3的中间包和限流漏嘴剖面结构图，这样的结构保证合金熔液的流速受控，定点定量浇注到急冷装置(5)上。
如图2所示的设备的急冷装置(5)是由图4中的气冷离心驱动伺服电机(9)和水冷离心轮(10)组成，。在密封的快冷室内配置有伺服电机驱动的带有水冷或液氮冷却系统的高速运动的急冷装置(5)，冷却速度可达105k/s以上，被浇注到急冷装置(5)滚轮表面上的合金熔体快速凝固形成非晶态合金，并被离心力抛入破碎机(11)，破碎成非晶态合金粉末。非晶态合金粉末被输送到粉末分级室(7)进行精确的粉末分级。需要的粉末可以直接包装，非需要的粉末可以再次传送到双连续加料室(I)进行重新熔炼。
[0015]通过本发明工艺和设备可以在真空或气体保护环境下实现大规模连续化生产高品质非晶态合金材料，解决了当前非晶合金粉末不能工业化规模生产的缺点。并且此工艺易于连续生产，生产流程容易操作，过程容易控制，并且能实现非晶合金粉体材料的粒度控制和精确分级，降低生产成本。
【权利要求】
1.一种规模化连续生产非晶合金粉体材料的工艺和设备，其特征为:在气体保护或真空环境下用急冷方式规模化连续生产高品质非晶合金粉体材料。
2.如权利要求1所述的一种规模化连续生产非晶合金粉体材料的工艺和设备，其特征为:双连续加料室(I)是由左右两个加料室构成，可以实现在不破坏真空或保护气氛环境的情况下实现二次连续加料，从而节能和节约时间，降低生产成本。
3.如权利要求1所述的一种规模化连续生产非晶合金粉体材料的工艺和设备，其特征为:急冷装置是由气冷离心驱动伺服电机(9)和水冷离心轮(10)组成。
4.如权利要求1所述的一种规模化连续生产非晶合金粉体材料的工艺和设备，其特征为:在这个密封的快冷室内配置有伺服电机驱动的带有水冷或液氮冷却系统的高速运动的急冷装置(5)，冷却速度可达105k/s以上，被浇注到急冷装置(5)中的离心轮(10)表面上的合金熔体快速凝固形成非晶态合金，并被离心力抛入破碎机(11)，破碎成非晶态合金粉末。
5.如权利要求1所述的一种规模化连续生产非晶合金粉体材料的工艺和设备，其特征为:通过本发明工艺和设备可以在真空或气体保护环境下实现大规模连续化生产高质量非晶态合金材料，解决了当前非晶合金粉末不能工业化规模生产的缺点，并且此工艺易于连续生产，生产流程容易操作，过程容易控制，并且能实现非晶合金粉体材料的粒度控制和精确分级，降低生产成本。
【文档编号】C22C45/00GK103769597SQ201310155125
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年7月8日 优先权日:2013年7月8日
【发明者】王利民, 袁按稳, 胡敏 申请人:湖南久泰冶金科技有限公司