[发明专利]金属纤维的熔抽制造装置及制造方法

说明书

本发明公开了一种金属纤维的熔抽制造装置及制作方法,通过设置收集槽和架设在收集槽上方的石墨坩埚，将金属线材、块材或粉末填入石墨坩埚的坩埚箱体内，经坩埚箱体上的加热装置加热熔化形成金属熔浆，同时经坩埚箱体侧壁上的进气口通入还原性气体从而在坩埚箱体内形成正压，金属熔浆在空气压力和重力的作用下沿坩埚箱体底部下料咀流出形成金属悬滴，可转向的高压喷嘴连接空气压缩机后喷出高速气体将悬滴吹离，通过调整高压喷嘴的空气喷射方向，可改变金属纤维下落位置实现均匀铺毡，本发明摆脱了传统熔抽法制造金属纤维中对旋转抽丝盘的依赖，能够实现金属纤维的高效制造，具有操作简单，生产高效，铺毡均匀的优点。

技术领域

本发明涉及金属纤维制造领域，特别是一种金属纤维的熔抽制造装置及制造方法。

背景技术

金属纤维材料是当前材料科学中迅速发展并兼具结构和功能双重属性的性能优异的新型工程材料，因具有全联通孔、高孔隙率、耐高温、耐腐蚀等优点，广泛应用于过滤与分离、催化剂载体、电极材料、吸音材料、能量吸收和换热元件等领域，使用熔抽方式高效制造金属纤维同时实现金属纤维的均匀铺毡对于提高产品的性能、降低生产成本有着积极的影响。

传统的熔抽制造金属纤维方法有坩埚式和悬滴式两种，前者是在坩埚中熔化金属后，使圆盘周边与熔体接触，将其冷凝成纤维，随着圆盘旋转，不断地抽出金属纤维产品；而后者是将金属棒料端部熔化形成熔滴，当圆盘周边通过时，使其冷凝并抽出纤维。两种熔抽法各有优缺点。坩埚式可利用废钢，成本低，由于可同时使用多圆盘熔抽生产率高，但投资大，技术复杂，合金成分变动较大，氧化严重，坩埚会沾污熔体，产品性能差，散热大，劳动条件恶劣，常用于熔抽普通钢，不锈钢；而悬滴式要用棒料或线材，成本高，同时由于只能使用单圆盘熔抽生产率低，但投资小，技术较简单，产品质量稳定，劳动条件好，常用于熔抽不诱钢、其它合金钢、镍基合金等。两者都使用旋转圆盘作为抽丝盘，金属熔浆易粘连在圆盘表面不易清除，圆盘内还需辅以冷却装置，结构复杂。同时，两种方式制造的金属纤维在冷却池中散乱堆积，在制造金属纤维毡或纤维板时需用设备进行二次均布处理，效率低下。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种金属纤维的熔抽制造装置及制造方法，实现金属纤维的高效制造，无需旋转圆盘，同时在收集过程中完成纤维的均匀铺毡过程，具有操作简单，生产高效，铺毡均匀等特点。

本发明提供的技术方案如下：一种金属纤维的熔抽制造装置，包括收集槽和架设在收集槽上方的石墨坩埚，所述石墨坩埚包括坩埚箱体以及可开合地设置在坩埚箱体顶部的密封盖板，所述坩埚箱体上设置有一加热装置，所述坩埚箱体的侧壁和底部分别开设有一个进气口和至少一个下料咀，所述进气口与下料咀均与所述坩埚箱体内腔连通，所述坩埚箱体底部与所述收集槽之间设置一可转向的高压喷嘴，所述高压喷嘴可连接外部空气压缩机且设置在对准所述下料咀正下方的位置，所述收集槽内设置有多个同心排布的圆形槽。

在本发明的较佳实施例中，所述圆形槽中装满冷却液。

在本发明的较佳实施例中，所述进气口用于连接外部还原性气体瓶。

在本发明的较佳实施例中，所述加热装置设置为高频感应加热线圈。

在本发明的较佳实施例中，所述坩埚箱体设置为碗状，所述加热装置绕设在所述坩埚箱体的外周壁上。

一种金属纤维的熔抽制造方法，包括以下步骤：

(1)将金属原材料填入坩埚箱体内，用密封盖板密封后，经坩埚箱体上的加热装置将坩埚箱体中的金属原材料加热熔化形成金属熔浆；

(2)经坩埚箱体上的进气口通入还原性气体从而在坩埚箱体内形成正压，坩埚箱体内的金属熔浆在压力作用下沿坩埚箱体底部的下料咀流出形成金属悬滴；

(3)利用对准下料咀正下方位置设置的高压喷嘴连接外部空气压缩机后喷出高速气体将下料咀流出的金属悬滴吹离，通过调整高压喷嘴的空气喷射方向从而改变金属悬滴下落位置；