V合金粉末的含氧量的控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及冶煉Ti6Al4V合金粉末領域，具體地，涉及一種降低Ti6Al4V合金粉末的含氧量的控制系統。
【背景技術】
[0002]雖然金屬3D打印領域對于Ti6Al4V合金粉末的需求較大，但是目前應用在增材制造領域中的鈦合金還存在以下的問題:第一，鈦合金粉末中的氧含量無法滿足要求，較高的氧含量會對成型過程造成影響，降低鈦合金成型件的質量；第二，材料標準化及系列化規范缺乏，增材制造對粉末材料的粒度分布、松裝密度、氧含量、流動性等性能要求很高，但目前還沒有形成一個行業性的標準；第三，鈦合金粉末成本較高，由于鈦合金粉末制取困難，國內目前無法制造滿足要求的鈦合金粉末，主要依靠進口國外材料，使得材料的價格較高，影響了增材制造的推廣應用。
[0003]Ti6Al4V合金粉末目前還沒有實現國產化，在金屬3D打印專用鈦合金粉末的制取方面基本空白，僅有的幾家可以制取鈦合金粉末的公司和企業也由于含氧量、球形度和粒徑等參數無法滿足要求，而無法應用在金屬3D打印制造領域。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能降低Ti6Al4V合金粉末的含氧量的控制系統。
[0005]本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是:一種降低Ti6Al4V合金粉末的含氧量的控制系統，包括熔煉室、霧化室、抽真空機、氧氣檢測儀、氮氣瓶和中央控制系統。
[0006]熔煉室頂部設有排氣接頭，所述的排氣接頭與抽真空機連接，所述氧氣檢測儀的檢測端頭安裝在排氣接頭內。
[0007]霧化室通過頂部設置的進氣接頭與氮氣瓶連接，所述的氮氣瓶出口設置有控制閥門，所述的霧化室底部設置有氣體排放口，所述氧氣檢測儀的檢測端頭安裝在氣體排放口內；
[0008]中央控制系統分別于抽真空機、氧氣檢測儀和控制閥門連接。
[0009]進一步的，所述的霧化室內設置有霧化臺，所述的霧化臺設置在霧化室中部。
[0010]進一步的，所述的排氣接頭內設有單向止回閥。
[0011]進一步的，所述的氣體排放口內設有單向止回閥。
[0012]綜上，本實用新型的有益效果是:采用本實用新型控制系統能實現鈦合金粉末中的氧含量要求，實現Ti6Al4V合金粉末含氧量降低控制，且操作簡單，經濟實用。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型一種降低Ti6Al4V合金粉末的含氧量的控制系統結構原理示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合實施例，對本實用新型作進一步的詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0015]實施例1
[0016]如圖1所示的一種降低打^^合金粉末的含氧量的控制系統，包括熔煉室1、霧化室2、抽真空機3、氧氣檢測儀4、氮氣瓶5和中央控制系統6，熔煉室I頂部設有排氣接頭7，所述的排氣接頭7與抽真空機3連接，抽真空機3持續抽取熔煉室I的空氣，氧氣檢測儀4的檢測端頭安裝在排氣接頭7內，當氧氣檢測儀4通過檢測抽出氣體含氧量低于一定值時，中央控制系統6控制抽真空機3停止工作，當氧氣檢測儀4通過檢測抽出氣體含氧量高于一定值時，中央控制系統6控制抽真空機3啟動工作；霧化室2通過頂部設置的進氣接頭8與氮氣瓶5連接，所述的氮氣瓶5出口設置有控制閥門11，所述的霧化室2底部設置有氣體排放口 9，當氧氣檢測儀4通過檢測抽霧化室2底部的氣體排放口 9含氧量高于一定值時，中央控制系統6控制氮氣瓶5出口的控制閥門11打開，當氧氣檢測儀4通過檢測抽霧化室2底部的氣體排放口 9含氧量低于一定值時，中央控制系統6控制氮氣瓶5出口的控制閥門11閉合。
[0017]Ti6Al4V合金粉末制取一般通過兩個步驟，步驟1:將合金在熔煉室I內高溫融化，為了防止Ti6Al4V合金高溫溶液被氧化，熔煉室I需要被抽成真空，由于在融化過程中Ti6Al4V合金或含有的雜質釋放氧氣，為了降低Ti6Al4V合金高溫溶液的含氧量，氧氣需及時被抽出；步驟2:將Ti6Al4V合金高溫溶液在霧化室2內霧化得到Ti6Al4V合金粉末，為了降低Ti6Al4V合金粉末含氧量，這個過程需要在氮氣保護下進行，由于霧化室2原有存在的氧氣，或Ti6Al4V合金高溫溶液霧化時釋放的氧需要及時被氮氣擠壓排除，通過上述步驟才能很好的降低制取的Ti6Al4V合金粉末含氧量。
[0018]實施例2
[0019]如圖1所示的一種降低Ti6Al4V合金粉末的含氧量的控制系統，在實施例1的基礎上，霧化室2內設置有霧化臺10，所述的霧化臺10設置在霧化室中部。由于氮氣的密度比氧氣小，所以霧化臺10設置在霧化室2中部確保處在氮氣保護下工作。
[0020]實施例3
[0021]如圖1所示的一種降低Ti6Al4V合金粉末的含氧量的控制系統，在實施例1的基礎上，排氣接頭7內設有單向止回閥，氣體排放口 9內設有單向止回閥，為了防止外部氣體進入。
[0022]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，依據本實用新型的技術實質，在本實用新型的精神和原則之內，對以上實施例所作的任何簡單的修改、等同替換與改進等，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍之內。
【主權項】
1.降低Ti#1^合金粉末的含氧量的控制系統，包括熔煉室(1)、霧化室(2)、抽真空機(3 )、氧氣檢測儀(4)、氮氣瓶(5 )和中央控制系統(6 )，其特征在于: 所述的熔煉室(I)頂部設有排氣接頭(7)，所述的排氣接頭(7)與抽真空機(3)連接，所述氧氣檢測儀(4)的檢測端頭安裝在排氣接頭(7)內； 所述霧化室(2)通過頂部設置的進氣接頭(8)與氮氣瓶(5)連接，所述的氮氣瓶(5)出口設置有控制閥門(11)，所述的霧化室(2 )底部設置有氣體排放口( 9 )，所述氧氣檢測儀(4)的檢測端頭安裝在氣體排放口(9)內； 所述的中央控制系統(6)分別于抽真空機(3)、氧氣檢測儀(4)和控制閥門(11)連接。2.根據權利要求1所述的降低Ti6A14V合金粉末的含氧量的控制系統，其特征在于:所述的霧化室(2)內設置有霧化臺(10)，所述的霧化臺(10)設置在霧化室(2)中部。3.根據權利要求1所述的降低Ti6A14V合金粉末的含氧量的控制系統，其特征在于:所述的排氣接頭(7)內設有單向止回閥。4.根據權利要求1所述的降低Ti6A14V合金粉末的含氧量的控制系統，其特征在于:所述的氣體排放口(9)內設有單向止回閥。
【專利摘要】本實用新型公開了一種降低Ti6Al4V合金粉末的含氧量的控制系統，包括熔煉室、霧化室、抽真空機、氧氣檢測儀、氮氣瓶和中央控制系統。熔煉室頂部設有排氣接頭，所述的排氣接頭與抽真空機連接，所述氧氣檢測儀的檢測端頭安裝在排氣接頭內。霧化室通過頂部設置的進氣接頭與氮氣瓶連接，所述的氮氣瓶出口設置有控制閥門，所述的霧化室底部設置有氣體排放口，所述氧氣檢測儀的檢測端頭安裝在氣體排放口內；中央控制系統分別于抽真空機、氧氣檢測儀和控制閥門連接。采用本實用新型控制系統能實現鈦合金粉末中的氧含量要求，實現Ti6Al4V合金粉末含氧量降低控制，且操作簡單，經濟實用。
【IPC分類】B22F9/08
【公開號】CN204621082
【申請號】CN201520366531
【發明人】萬寧, 李海英, 鄒善方, 彭力
【申請人】四川省有色冶金研究院有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月1日