[发明专利]球状粉末及其制备方法

说明书

一种球状碳化钨粉末，其特征在于所述材料的微硬度值大于3600kgf/mm²，所述粉末的表观密度为9.80至11.56g/cm³。一种用于制备粉末的方法，所述方法包括以下步骤：a)提供仓室，该仓室包括可旋转坩埚；b)将材料加至所述可旋转坩埚中；c)熔化材料，其中利用等离子弧放电至少部分地进行加热；d)旋转坩埚，在离心力的作用下雾化熔料，从而形成液态微滴，随后冷却微滴，从而获得粉末，其中添加到所述可旋转坩埚中的材料受热的温度高于材料加入坩埚前熔化温度的40％。可以减小熔融原料所需的电流。热损耗降低并且雾化期间所获得的球状粉末的组成和结构变得均匀。成本降低。

本申请是申请号为201180024912.7、申请日为2011年05月18日、发明名称为“球状粉末及其制备方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明一般涉及一种通过热离心雾化制备粉末的方法。本发明还涉及一种球状碳化钨粉末。本发明进一步涉及一种用于实施所述方法的装置。

背景技术

复合材料的耐磨损性取决于例如包括增强颗粒浓度和粒径等因素以及矩阵属性。在同等条件下，可通过改善复合材料中颗粒属性实现额外增加耐磨损性。通过破碎铸锭制备颗粒会在负载的影响下导致作为破坏阀座的颗粒中出现破裂、筘痕以及其他缺陷。因此，在现有技术中需要改进颗粒的微观结构，从而改进其机械性能。

前苏联专利文献SU1802466公开一种制备耐火材料粉末的方法，该方法包括处理棒料，利用推料机构装置将棒料供入熔化层；以等离子熔化棒料；利用第二等离子流发生器的等离子流将液态合金注入盘式造粒机和离心雾化机。

其缺陷在于，该技术要求等离子放电的电流强度较大并且利用两个等离子流发生器使粉末制备过程的成本更高。

前苏联专利文献SU503688公开一种用于制备球状材料的装置，该装置包括真空室，真空室内具有旋转式石墨坩埚，旋转式石墨坩埚内置有用于传输粉末的非熔融活动管线。

前苏联专利文献SU503688提出一种制备球状材料的方法，该方法包括在作为阳极的旋转式石墨坩埚和非熔融钨套管阴极之间放电，其中钨套管将原始物质输送至在电弧作用下受热的坩埚。在坩埚中出现液态合金，液态合金在离心力的影响下上升并被压出坩埚，其后液态合金飞溅并且在飞溅过程中凝结成滴状物并结晶。在惰性气体介质中进行上述过程—例如氩。

其缺陷在于，装置中的非熔融电极导致不可能获得最佳的放电参数，电流增强，在坩埚的边缘形成液态合金硬块(所谓的“垢须”)，这会导致雾化过程中的稳定性发生异常，频繁地更换坩埚，从而降低装置产料率以及所生产粉末的质量。

在Journal of the Ukrainian SSR academy of sciences,No 72(836),1973(1973年第72(836)号乌克兰苏维埃社会主义共和国科学院学报)中公开一种生产具有高硬度、高强度和高塑性的碳化钨合金的方法。

俄罗斯专利文献2301133公开一种用于制备耐火材料粉末的方法及装置，特别是用于烧结碳化钨。该装置包括位于材料熔融仓内的旋转坩埚。将氮气用作惰性气体。坩埚旋转时形成微滴。通过等离子弧放电进行加热。通过移动等离子流避免形成“垢须”。为了避免形成垢须，可改变坩埚边缘到坩埚内表面的等离子放热分布。

在现有技术中仍需要降低熔化原料所需等离子放电的电流。还需要一种改进方法，以使液态合金的温度稳定高于其熔点。同时还需要降低热损耗并提高液态合金的均质性和所得粉末的均质性。

利用例如熔融后破碎等传统工艺制造的碳化钨合金由于存在微裂纹而强度不足。

发明内容

本发明的目的在于，避免现有技术中存在的至少某些缺陷，并提供一种用于制备粉末的改进方法和装置以及改进的粉末。