一种基于防氧化设备的钼镁合金粉末制备工艺

技术领域

本发明涉及钼镁合金制备技术领域，具体为一种基于防氧化设备的钼镁合金粉末制备工艺。

背景技术

钼镁合金具有一系列优异的性能。首先，其具有较高的熔点和热稳定性，能够在高温、高气压、强辐射等恶劣环境下保持稳定性能。其次，钼镁合金具有优异的机械性能，如高强度、高韧性、高耐热疲劳性等。此外，钼镁合金还具有良好的抗氧化性能、耐腐蚀性能等，能够在各种恶劣环境下保持稳定性能。

目前，在研发钼镁合金粉末制备方式时主要采用雾化法进行钼镁合金粉末的制备。但是，由于镁本身比较活泼，在制粉冷却阶段容易发生氧化，从而增大钼镁合金粉末中的氧含量，并降低钼镁合金粉末的质量；并且，通过物化法制备合金粉末时主要通过金属液的自由下落进行制备，制备速度不可控，工作效率低；另外，研发制备阶段通过氩气来避免镁氧化时，氩气是作为耗材使用，无法回收利用。

为了解决上述问题，我司研发了一种钼镁合金粉末制备用防氧化设备，并针对该设备研发了一种基于防氧化设备的钼镁合金粉末制备工艺。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种基于防氧化设备的钼镁合金粉末制备工艺，整个过程采用氩气作为保护气体，能够避免镁发生氧化反应，可以提高钼镁合金粉末的纯度，并降低合金粉末的氧含量，并且可以通过调节保温炉内部的氩气气压来控制金属液的滴落速度，从而对制备速度进行控制，可以提高工作效率；另外，该制备工艺中从中转保温以后的阶段，氩气采用可以回收和循环利用的方式，降低了成产成本，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于防氧化设备的钼镁合金粉末制备工艺，包括以下步骤：

S1、真空感应熔炼：将真空感应熔炼炉抽真空，并通入氩气，然后将钼粉和镁添加剂按比例混合并放入到真空感应熔炼炉中熔化成金属液；

S2、中转保温：将金属液通过管道输送到保温炉中进行中转保温；

S3、制粉：金属液通过保温炉的出料管自由下落到冷却筒中，同时出料管上的喷嘴喷出高压氩气，利用高速气流将液态金属流粉碎为小液滴并快速冷凝成钼镁合金粉末；

S4、粉末输送：下落过程中冷却的钼镁合金粉末落在导流板上，并且在氩气的作用下沿导流板下移，通过送料风机的进风管抽取氩气，并通过高速流动的氩气对导流板上下落的钼镁合金粉末进行输送，并使钼镁合金粉末在倾斜的输送管中输送移动；

S5、粉末收集：输送管末端的钼镁合金粉末通过密封盖板进入到收集桶中，且氩气被密封盖板上端的过滤层过滤后，通过回流管被重新抽取到氩气存储罐中，实现氩气的循环利用。

作为本发明的一种优选技术方案，S2中，先将保温炉抽真空后并通入氩气后，再打开管道上的阀门使金属液进入到保温炉中进行保温。

作为本发明的一种优选技术方案，S2中，氩气管道呈螺旋形缠绕在保温炉外侧，使保温炉预热对氩气进行预热，且氩气管道的出口位于保温炉内部上端。

作为本发明的一种优选技术方案，S3中，通过调节氩气管道控制阀来控制保温炉内部气压，从而控制金属液的下滴速度进行控制。

作为本发明的一种优选技术方案，S5中，冷却管靠近密封盖板的一侧下端开口为冷水进水口，另一侧上端为热水出水口。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明示例的基于防氧化设备的钼镁合金粉末制备工艺，整个过程采用氩气作为保护气体，能够避免镁发生氧化反应，可以提高钼镁合金粉末的纯度，并降低合金粉末的氧含量，并且可以通过调节保温炉内部的氩气气压来控制金属液的滴落速度，从而对制备速度进行控制，可以提高工作效率；另外，该制备工艺中从中转保温以后的阶段，氩气采用可以回收和循环利用的方式，降低了成产成本。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明中采用的冷却设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种基于防氧化设备的钼镁合金粉末制备工艺，包括以下步骤：

S1、真空感应熔炼：将真空感应熔炼炉抽真空，并通入氩气，然后将钼粉和镁添加剂按比例混合并放入到真空感应熔炼炉中熔化成金属液；

S2、中转保温：将金属液通过管道输送到保温炉中进行中转保温；

进一步的，先将保温炉抽真空后并通入氩气后，再打开管道上的阀门使金属液进入到保温炉中进行保温。

进一步的，氩气管道呈螺旋形缠绕在保温炉外侧，使保温炉预热对氩气进行预热，且氩气管道的出口位于保温炉内部上端。

S3、制粉：金属液通过保温炉的出料管自由下落到冷却筒中，同时出料管上的喷嘴喷出高压氩气，利用高速气流将液态金属流粉碎为小液滴并快速冷凝成钼镁合金粉末；

进一步的，通过调节氩气管道控制阀来控制保温炉内部气压，从而控制金属液的下滴速度进行控制，能够控制金属液的滴落速度，从而对雾化速度进行控制。

S4、粉末输送：下落过程中冷却的钼镁合金粉末落在导流板上，并且在氩气的作用下沿导流板下移，通过送料风机的进风管抽取氩气，并通过高速流动的氩气对导流板上下落的钼镁合金粉末进行输送，并使钼镁合金粉末在倾斜的输送管中输送移动；

S5、粉末收集：输送管末端的钼镁合金粉末通过密封盖板进入到收集桶中，且氩气被密封盖板上端的过滤层过滤后，通过回流管被重新抽取到氩气存储罐中，实现氩气的循环利用。

在输送管的末端安装控制阀，控制阀控制输送管闭合，然后可以对盛满钼镁合金粉末的收集桶进行更换。

进一步的，冷却管靠近密封盖板的一侧下端开口为冷水进水口，另一侧上端为热水出水口，通过水冷却方式来加速钼镁合金粉末的冷却。

该制备工艺中采用的防氧化设备，设备中的送料风机进风管的进风口、雾化用的喷嘴的进气管口、回流管的出气管口均直接或间接连接外部氩气存储罐，从而实现氩气的循环利用。

本发明整个过程采用氩气作为保护气体，能够避免镁发生氧化反应，可以提高钼镁合金粉末的纯度，并降低合金粉末的氧含量，并且可以通过调节保温炉内部的氩气气压来控制金属液的滴落速度，从而对制备速度进行控制，可以提高工作效率；另外，该制备工艺中从中转保温以后的阶段，氩气采用可以回收和循环利用的方式，降低了成产成本。

本发明中未公开部分均为现有技术，其具体结构、材料及工作原理不再详述。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。