專(zhuān)利名稱(chēng)：：金屬粉末的高溫熔融生產(chǎn)方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于粉末制造方法。象復(fù)印機(jī)載體之類(lèi)的高質(zhì)量粉末，它不僅要求粉末的形狀規(guī)則，表面光滑，而且還要求具有一定的松裝比、流動(dòng)性和磁性。獲得規(guī)則的金屬粉末的主要方法有①氣體霧化法;②超聲霧化法;③離心制粒法。它們的主要特點(diǎn)是將金屬熔化為融體，用流體或其它機(jī)械力，將融體擊碎，成為規(guī)則細(xì)小的金屬顆粒。但用上述方法生產(chǎn)復(fù)印機(jī)載體粉末時(shí)，還存在如下問(wèn)題或是設(shè)備復(fù)雜，需要保護(hù)氣氛;或是收得率低，成本高;或是無(wú)法控制松裝比重、流動(dòng)性。日本公開(kāi)的專(zhuān)利申請(qǐng)昭59-85804提供了一種用火焰漂流法生產(chǎn)規(guī)則金屬粉末的方法。該方法設(shè)備簡(jiǎn)單，不需要保護(hù)氣氛，規(guī)則化率高;其缺點(diǎn)是生產(chǎn)時(shí)需要昂貴的可燃?xì)怏w-丙烷，成本高，且粉體中含有空心粉和含有表面多孔粉，加上松裝比只有0.5～3.0g/cc，這種粉末不適用作為復(fù)印機(jī)載體粉。本發(fā)明的目的是提供一種新的規(guī)則粉末的生產(chǎn)方法和裝置，該方法和裝置不僅能控制粉末的松裝比重以及粉末流動(dòng)性，生產(chǎn)規(guī)則、表面光滑和無(wú)空心的粉末，而且設(shè)備簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，成本低。本發(fā)明的主要技術(shù)方案是使不規(guī)則的金屬粉末通過(guò)高溫火焰區(qū)，迅速將粉末加熱到半熔融狀態(tài)，由于表面張力的作用使熔融態(tài)粉末收縮，降低比表面積，使之規(guī)則化，同時(shí)迅速落下集粉器中被快速淬冷，形成具有一定松裝比和流動(dòng)性的規(guī)則粉末。其具體工藝流程如下粉末規(guī)則化-選形-還原-氧化-磁選-成品。該方法所采用的工藝裝置如附圖所示。圖中1為粉末漏斗，2為閥門(mén)，3為燃?xì)鈽專(zhuān)?為噴咀，5為氧氣進(jìn)口管，6為乙炔進(jìn)口管，7為集粉器，8為冷卻液體，9為火焰?，F(xiàn)將本發(fā)明的工藝流程分述如下&lt;1&gt;粉末規(guī)則化粉末規(guī)則化是在附圖1所示的裝置上完成的。選擇粒度為-80+200目的還原金屬粉末作原料，裝入粉末漏斗中自由下落或機(jī)械振動(dòng)使其自由下落，通過(guò)閥門(mén)2控制粉末下落量;下落的粉末通過(guò)由燃?xì)鈽?所噴出的火焰區(qū)9，金屬粉末被迅速加熱至半熔融或熔懶融狀態(tài)，隨后落入集粉器中又被快速淬冷，并被規(guī)則化。燃?xì)鈽?噴出的火焰9是由乙炔和氧氣混合燃燒形成的，火焰溫度控制在1500～1698℃之間。噴咀4由一個(gè)多孔的孔板構(gòu)成。通過(guò)改變孔板中孔徑的大小、孔的數(shù)量和孔的分布，以及控制氧氣和乙炔的壓力來(lái)調(diào)節(jié)火焰的溫度。每個(gè)孔的孔徑大小在0.8～3.22mm之間，孔的數(shù)目為1～12個(gè)，氧氣壓力在0.2～0.8MPa，乙炔壓力＞0.04MPa。供粉速度為3～6Kgh。&lt;2&gt;選形在集粉器7中被規(guī)則化了的粉末經(jīng)干燥后，經(jīng)斜板滾球法進(jìn)行選形，將規(guī)則化的粉末選出。&lt;3&gt;還原以選形后的規(guī)則粉末在750～900℃之間通氫氣進(jìn)行還原。使粉末表面氧含量降低，達(dá)到凈化表面的目的，為下一步工序作準(zhǔn)備。&lt;4&gt;氧化還原后的規(guī)則粉末在550～600℃和大氣下進(jìn)行氧化，以便獲致密性好、厚度均勻、光滑、耐磨性好，并具有一定磁性的鐵的氧化膜。&lt;5&gt;磁選磁選在磁選機(jī)上進(jìn)行，去除非鐵磁性的物體，使粉末更純凈。由本發(fā)明所制取的粉末規(guī)則率高，粉末表面光滑，無(wú)空心，松裝比重≥3.90g/cm3，流動(dòng)性≤17sec/50g。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)①可以精確控制粉末的物理性能。②收得率高，一次收得率可達(dá)50～60%。③設(shè)備簡(jiǎn)單，不需真空設(shè)備，不需昂貴的可燃?xì)怏w，投資少。④工藝簡(jiǎn)單，流程短，輔助燃料少，成本低。實(shí)施例以鐵粉為原料，采用本發(fā)明所述的生產(chǎn)方法和在附圖所示的裝置上，生產(chǎn)了三批復(fù)印機(jī)載體粉末。三個(gè)批號(hào)所采用的工藝參數(shù)如表1所示，產(chǎn)品制成后分批測(cè)出其物理性能。如表2所示。表2還列出了原始粉末的性能。表1實(shí)施例所采用的工藝參數(shù)</tables>表2實(shí)施例所得成品粉末的物理性能</tables>權(quán)利要求1.一種規(guī)則化粉末的生產(chǎn)方法，包括粉末規(guī)則化、選形、還原、氧化、磁選工序，其特征在于粉末規(guī)則化過(guò)程是原始粉末通過(guò)燃?xì)鈽寚姵龅臏囟葹?500～1698℃的高溫火焰區(qū)，迅速將粉末加熱到半熔融或熔融狀態(tài)，隨后落入集粉器的冷卻液中，形成規(guī)則化粉末。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于高溫火焰是由乙炔和氧氣混合燃燒形成的。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于火焰的溫度是通過(guò)調(diào)整烯氣槍噴咀孔徑大小，孔的數(shù)目和孔的分布，以及氧氣和乙炔的壓力來(lái)控制的。4.根據(jù)權(quán)利要求1、2和3所述的生產(chǎn)方法，其特征在于氧氣壓力為＞0.04MPa。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于原始粉末的粒度為-80+200目。6.一種利用權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法制備規(guī)則化粉末的裝置，其特征在于它由粉末漏斗1、燃?xì)鈽?、集粉器7組成。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于燃?xì)鈽?前端有噴咀4，后端有氧氣進(jìn)口管5和乙炔進(jìn)口管6。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于噴咀4由多孔的孔板組成。9.根據(jù)權(quán)利要求6和7所述的裝置，其特征在孔板的孔數(shù)為1～12個(gè)，每個(gè)孔的孔徑大小為0.8～3.22mm。全文摘要本發(fā)明為一種生產(chǎn)規(guī)則化粉末的方法和裝置，特別適用于生產(chǎn)復(fù)印機(jī)載體粉末。其主要技術(shù)特征是使原始粉末自由通過(guò)溫度1500-1698℃范圍的高溫火焰區(qū)，使之迅速加熱到半熔融或熔融狀態(tài)，由于表面張力作用，使熔融態(tài)粉末收縮，降低比表面積，使之規(guī)則化的同時(shí)，又提高了松裝比和改善了流動(dòng)性。本發(fā)明不僅方法、裝置簡(jiǎn)單，而且成本低。文檔編號(hào)B22F9/00GK1063065SQ92101319公開(kāi)日1992年7月29日申請(qǐng)日期1992年3月7日優(yōu)先權(quán)日1992年3月7日發(fā)明者徐順泉,楊煜和申請(qǐng)人:冶金工業(yè)部鋼鐵研究總院