专利名称：等离子喷雾生产金属粉末的方法
技术领域：
本发明涉及粉末冶金，即等离子喷雾生产金属粉末的方法。
背景技术：
目前金属粉末生产工主要是雾化法、化学法、电解法与机械研磨法。如加拿大世界 闻名的INCO羰基镍粉法制羟基镍粉。德国巴斯夫的羰基铁粉法制羰基铁粉。这些工艺都 很复杂，流程长，耗能高，对环境有较大的污染
发明内容
为了克服目前金属粉末生产中工艺复杂、流程长、耗能高、对环境有较大污染的缺 点，本发明提出了一种等离子喷雾生产金属粉末的方法。这种等离子喷雾生产金属粉末的方法，其特征在于，工艺流程如下是利用等离子 电弧使金属温度瞬间由室温升高到5000k以上，金属原料熔化为液态，再利用气体喷吹成 粉体，然后加入大量的冷却气体，降到100°C以下，使这些金属粉体迅速冷却，最后进行气固 分离回收。等离子喷雾制粉方法的设备主要包括380V、50HZ的电源和不小于0. 6Pma的空压 机，电源和电源控制设备相连，电源控制设备输出30-40V、200-400A的直流电，通过电缆和 直流电源的正、负两个电极相连，空压机通过管道和等离子电弧发生点相通，金属粉体通过 喷口和冷却室及气固分离回收系统相连。等离子喷雾技术制粉工艺简单、流程短、瞬间完成，人为造成质量因素少、电能小、 工时少。本发明成功的制备了铝、铜、铁、镍、银、不锈钢粉。本发明的优点如下，1、制粉的范 围广，可以含盖重、轻有色金属、贵金属等；2、工艺简单，一步完成；3、产品质量好，纯度可 达99.9%，粒径达超细水平，可以从毫米到毫微米(lmm-1 μ m)，颗粒均勻，都是球形体；4、 所有粉体产品流动性都好；5、无三废产生。
图1是本发明的工艺流程2是本发明的设备框3是本发明生产的银粉的电镜4是本发明生产的铜粉的电镜5是本发明生产的镍粉的电镜图
具体实施例方式从图1中可以看出，这种等离子喷雾生产金属粉末的方法，工艺流程如下利用等 离子电弧使金属温度瞬间由室温升高到5000k以上，金属原料熔化为液态，再利用气体喷 吹成粉体，然后加入大量的冷却气体，降到100°C以下，使这些金属粉体迅速冷却，然后进行气固分离回收。从图2中可以看出，等离子喷雾制粉方法的设备主要包括380V、50HZ的电源和不小于0. 6Pma的空压机，电源和电源控制设备相连，电源控制设备输出30-40V、200_400A的 直流电，通过电缆和直流电源的正、负两个电极相连，空压机通过管道和等离子电弧发生点 相通，金属粉体通过喷口和冷却室及气固分离回收系统相连。从图3、图4和图5中的银粉、铜粉、镍粉的电镜图可以看出，产品颗粒成球形，粒径 均勻，产品纯度高下面举6个具体的实施例对本发明详细说明如下实施例1 不锈钢粉的生产，用35V、400A的电流产生等离子电弧，使不锈钢块瞬间 熔化为液态，再加入2立方米/每分钟的空气喷吹，然后加入21000立方米/每分钟的空气 冷却，降到100°C以下，迅速冷却为各种细度的粉体，然后进行气固分离回收。实施例2 银粉的生产，用35V、380A的电流产生等离子电弧，使银块瞬间熔化为液 态，再加入1. 9立方米/每分钟的空气喷吹，然后加入20000立方米/每分钟的空气冷却， 降到100°C以下，迅速冷却为各种细度的粉体，然后进行气固分离回收。实施例3 镍粉的生产，用35V、350A的电流产生等离子电弧，使镍块瞬间熔化为液 态，再加入1. 8立方米/每分钟的空气喷吹，然后加入19000立方米/每分钟的空气冷却， 降到100°C以下，迅速冷却为各种细度的粉体，然后进行气固分离回收。实施例4 铁粉的生产，用35V、300A的电流产生等离子电弧，使铁块瞬间熔化为液 态，再加入1. 7立方米/每分钟的氮气喷吹，然后加入18000立方米/每分钟的氮气冷却， 降到100°C以下，迅速冷却为各种细度的粉体，然后进行气固分离回收。实施例5 铜粉的生产，用35V、280A的电流产生等离子电弧，使铜块瞬间熔化为液 态，再加入1. 6立方米/每分钟的空气喷吹，然后加入17000立方米/每分钟的空气冷却， 降到100°C以下，迅速冷却为各种细度的粉体，然后进行气固分离回收。实施例6 铝粉的生产，用35V、250A的电流产生等离子电弧，使铝块瞬间熔化为液 态，再加入1. 5立方米/每分钟的氮气喷吹，然后加入16000立方米/每分钟的氮气冷却， 降到100°C以下，迅速冷却为各种细度的粉体，然后进行气固分离回收。
权利要求
等离子喷雾生产金属粉末的方法，其特征在于，工艺流程如下是利用等离子电弧使金属温度瞬间由室温升高到5000k以上，金属原料熔化为液态，再利用气体喷吹成粉体，然后加入大量的冷却气体，降到100℃以下，使这些金属粉体迅速冷却，最后进行气固分离回收。
2.根据权利要求1所述的等离子喷雾生产金属粉末的方法，其特征是等离子喷雾制 粉方法的设备主要包括380V、50HZ的电源和不小于0. 6Pma的空压机，电源和电源控制设 备相连，电源控制设备输出30-40V、200-400A的直流电，通过电缆和直流电源的正、负两个 电极相连，空压机通过管道和等离子电弧发生点相通，金属粉体通过喷口和冷却室及气固 分离回收系统相连。
3.根据权利要求1所述的等离子喷雾生产金属粉末的方法，其特征是不锈钢粉的生 产，用35V、400A的电流产生等离子电弧，使不锈钢块瞬间熔化为液态，再加入2立方米/每 分的空气喷吹，然后加入21000立方米/每分的空气冷却，降到100°C以下，迅速冷却为各种 细度的粉体，然后进行气固分离回收。
4.根据权利要求1所述的等离子喷雾生产金属粉末的方法，其特征是银粉的生产，用 35V、380A的电流产生等离子电弧，使银块瞬间熔化为液态、气态和等离子态，再加入1.9立 方米/每分的空气喷吹，然后加入20000立方米/每分的空气冷却，降到100°C以下，迅速冷 却为各种细度的粉体，然后进行气固分离回收。
5.根据权利要求1所述的等离子喷雾生产金属粉末的方法，其特征是镍粉的生产，用 35V、350A的电流产生等离子电弧，使镍块瞬间熔化为液态，再加入1. 8立方米/每分的空气 喷吹，然后加入19000立方米/每分的空气冷却，降到100°C以下，迅速冷却为各种细度的粉 体，然后进行气固分离回收。
6.根据权利要求1所述的等离子喷雾生产金属粉末的方法，其特征是铁粉的生产，用 35V、300A的电流产生等离子电弧，使铁块瞬间熔化为液态，再加入1. 7立方米/每分的氮气 喷吹，然后加入18000立方米/每分的氮气冷却，降到100°C以下，迅速冷却为各种细度的粉 体，然后进行气固分离回收。
7.根据权利要求1所述的等离子喷雾生产金属粉末的方法，其特征是铜粉的生产，用 35V、280A的电流产生等离子电弧，使铜块瞬间熔化为液态，再加入`1. 6立方米/每分的空气 喷吹，然后加入17000立方米/每分的空气冷却，降到100°C以下，迅速冷却为各种细度的粉 体，然后进行气固分离回收。
8.根据权利要求1所述的等离子喷雾生产金属粉末的方法，其特征是铝粉的生产，用 35V、250A的电流产生等离子电弧，使铝块瞬间熔化为液态，再加入1. 5立方米/每分的氮气 喷吹，然后加入16000立方米/每分的氮气冷却，降到100°C以下，迅速冷却为各种细度的粉 体，然后进行气固分离回收。
全文摘要
等离子喷雾生产金属粉末的方法，是利用等离子电弧使金属温度瞬间由室温升高到5000k以上，金属原料熔化为液态，再利用气体喷吹成粉体，然后加入大量的冷却气体，降到100℃以下，最后进行气固分离回收。等离子喷雾技术制粉工艺简单、流程短、瞬间完成，人为造成质量因素少、电能小、工时少。本发明成功的制备了铝、铜、铁、镍、银、不锈钢粉。本发明的优点如下，1、制粉的范围广，可以含盖重、轻有色金属、贵金属等；2、工艺简单，一步完成；3、产品质量好，纯度可达99.9％，粒径达超细水平，可以从毫米到毫微米(1mm-1μm)，颗粒均匀，都是球形体；4、所有粉体产品流动性都好；5、无三废产生。
文档编号B22F9/08GK101837461SQ20101017847
公开日2010年9月22日 申请日期2010年5月18日 优先权日2010年5月18日
发明者刘秋富, 张耀平, 易汉全, 曹慧君, 李强真, 田和富 申请人:张耀平