[0001]
本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种合金粉末用导流管及其制备方法。
背景技术：
[0002]
近年来，金属3d打印、金属注射成型、高温合金等行业发展迅速，对合金粉末的品质要求越来越高。合金粉末粒度及其分布、纯度以及生产效率等与合金粉末制备工艺技术有关。气雾化制备合金粉末具有粒度细、球形化高、纯度高、能耗小以及对环境友好等有点，已成为近年来国际上高性能合金制粉技术发展的主要方向。
[0003]
导流管是气雾化工艺关键部件之一，要求导流管在服役中能经受不低于1500℃的高温，能经受住高大800℃的温差热冲击，经受高压高速合金液的冲刷和侵蚀，而且在服役中不能开裂、掉渣，且要求导流管孔径扩径在10%以内。在如此苛刻的服役环境中，现用氮化硼材质由于强度低、不耐侵蚀等缺点严重影响合金粉末的质量和生产的连续性。国内虽有氧化锆材质的导流管产品，但存在服役中易开裂、掉渣、不耐合金液侵蚀、扩径严重等诸多问题。国外氧化锆材质的导流管，使用性能尚可，但是由于其产品致密度较低（显气孔率14%，体积密度4.8g
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cm-3
）以及氧化抗脱溶性差导致在使用中扩径严重的问题。
技术实现要素：
[0004]
本发明的目的是提供一种合金粉末用导流管及其制备方法，以克服现有技术的不耐侵蚀的技术问题。
[0005]
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种合金粉末用导流管，导流管采用高纯氧化锆为主要原料，并添加cao、mgo、y2o3、nb2o3、ceo2和sc2o3六种化合物作为稳定剂，高纯氧化锆与六种化合物的加入量按质量比分别为：高纯氧化锆82-91%、cao1.5-3.0%、mgo1.5-3.0%、y2o31.5-3.0%、nb2o31.5-3.0%、sc2o31.5-3.0%；混合均匀后，在电弧炉内高温熔化，再经氧化吹球除碳、破碎工艺制得复合稳定氧化锆细粉原料。
[0006]
一种合金粉末用导流管的制备方法，制备方法采用气雾化法制备，具体包括以下步骤：1)按比例称取原料，并在混料机内混合均匀；2)将混均匀的原料倒入电弧内高温熔化；3)将熔融液体经高压气体吹球除碳，得到氧化锆球；4)将氧化锆球破碎；5)将破碎的氧化锆细粉倒入造粒机内，加入结合剂造粒、过筛；6)将造粒料倒入模具中，机压成型；7)将机压坯体在硅钼棒电阻炉内1700-1760℃保温4-8小时；6)成品检验入库。
[0007]
与现有技术相比，本发明选取六种稳定剂，因氧化锆为萤石结构，因此借鉴高熵合
金的理念，使氧化锆稳定，不在发生相变、服役中非常稳定。同时所加稳定剂又有助烧作用，使得材料致密化，因而在使用中抗热震性能优异、耐高速高压合金的侵蚀和冲刷，可反复使用两以上，从而能有效解决气雾化工艺导流管抗热震性能差、不耐侵蚀和冲刷，以及扩径严重的问题。 具体实施方式实施例1：一种气雾化制备合金粉末用导流管，包括以下质量组分：m-zro291%，cao1.5%，mgo1.5%，y2o31.5%，nb2o31.5%，ceo21.5%，sc2o31.5%。上述原料纯度均≥99%，粒度325目。
[0008]
上述气雾化制备合金粉末用导流管的制备包括以下步骤：1)按比例称取原料，并在双锥混料机内混合均匀；2)将混均匀的原料倒入电弧内高温熔化；3)将熔融液体经高压气体吹球除碳，得到氧化锆球；4)将氧化锆球破碎至1000目。
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5)将破碎好的料倒入造粒机内，加入6%pva（浓度5%），搅拌造粒20分钟后过15目筛。
[0010]
6)将造粒料倒入模具中，机压成型；7)将机压坯体在硅钼棒电阻炉内1760℃保温6小时；6)成品检验入库。
[0011]
实施例2：一种气雾化制备合金粉末用导流管，包括以下质量的组分：m-zro288%，cao2.0%，mgo2.0%，y2o32.0%，nb2o32.0%，ceo22.0%，sc2o32.0%。上述原料纯度均≥99%，粒度350目。
[0012]
上述气雾化制备合金粉末用导流管的制备方法包括以下步骤：1)按比例称取原料，并在双锥混料机内混合均匀；2)将混均匀的原料倒入电弧内高温熔化；3)将熔融液体经高压气体吹球除碳，得到氧化锆球；4)将氧化锆球破碎至1500目。
[0013]
5)将破碎好的料倒入造粒机内，加入7%pva（浓度5%），搅拌造粒20分钟后过15目筛。
[0014]
6)将造粒料倒入模具中，机压成型；7)将机压坯体在硅钼棒电阻炉内1740℃保温7小时；6)成品检验入库。
[0015]
实施例3：一种气雾化制备合金粉末用导流管，包括以下质量的组分：m-zro285%，cao2.5%，mgo2.5%，y2o32.5%，nb2o32.5%，ceo22.5%，sc2o32.5%。上述原料纯度均99%，粒度500目。
[0016]
上述气雾化制备合金粉末用导流管的制备方法包括以下步骤：1)按比例称取原料，并在双锥混料机内混合均匀；2)将混均匀的原料倒入电弧内高温熔化；3)将熔融液体经高压气体吹球除碳，得到氧化锆球；4)将氧化锆球破碎至1800目。
[0017]
5)将破碎好的料倒入造粒机内，加入7.5%pva（浓度5%），搅拌造粒20分钟后过15目
筛。
[0018]
6)将造粒料倒入模具中，机压成型；7)将机压坯体在硅钼棒电阻炉内1720℃保温7小时；6)成品检验入库。
[0019]
实施例4：一种气雾化制备合金粉末用导流管，包括以下、质量的组分：m-zro282%，cao3.0%，mgo3.0%，y2o33.0%，nb2o33.0%，ceo23.0%，sc2o33.0%。上述原料纯度均≥99%，粒度600目。
[0020]
上述气雾化制备合金粉末用导流管的制备方法包括以下步骤：1)按比例称取原料，并在双锥混料机内混合均匀；2)将混均匀的原料倒入电弧内高温熔化；3)将熔融液体经高压气体吹球除碳，得到氧化锆球；4)将氧化锆球破碎至2000目。
[0021]
5)将破碎好的料倒入造粒机内，加入8.0%pva（浓度5%），搅拌造粒20分钟后过15目筛。
[0022]
6)将造粒料倒入模具中，机压成型；7)将机压坯体在硅钼棒电阻炉内1700℃保温8小时；6)成品检验入库。