本發(fā)明屬于金屬粉體廢棄物處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種增材制造廢棄鈦或鈦合金粉末的回收處理方法。

背景技術(shù)：

金屬增材制造是以激光或電子束作為熱源，以預(yù)置或同步供給的金屬粉末為材料，在基板上逐層堆積，形成金屬零件的制造技術(shù)。鈦及鈦合金是增材制造領(lǐng)域使用量較大的粉末。在增材制造過程中，未被熱源直接加熱的鈦或鈦合金粉末會(huì)留存在粉床中，作為原料繼續(xù)使用。然而粉床中的鈦或鈦合金粉末在經(jīng)歷多次循環(huán)使用后，會(huì)因反復(fù)的“受熱—冷卻”，出現(xiàn)球形度下降、燒結(jié)粘接、表面變粗糙，氧及其他雜質(zhì)含量大幅上升等性能劣化現(xiàn)象。隨著粉末循環(huán)使用次數(shù)的增加，粉床中性能劣化粉末的比例會(huì)逐漸增大。使用混有劣化粉末的原料進(jìn)行金屬增材制造，會(huì)發(fā)生鋪/送粉不流暢、粉末燒結(jié)不完全、部件表面粗糙度上升、內(nèi)部缺陷增多、強(qiáng)度下降等的現(xiàn)象。通過定期清理粉艙，將經(jīng)過多次循環(huán)使用的鈦或鈦合金粉末廢棄可以避免上述情況的發(fā)生。然而在現(xiàn)有增材制造用鈦或鈦合金粉末成本較高，將性能劣化的粉末廢棄，不僅導(dǎo)致耗材成本的上升，而且廢棄的粉末具備易燃易爆特性，運(yùn)輸和處理不當(dāng)容易產(chǎn)生危險(xiǎn)和二次污染。因此，通過適當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段，對(duì)增材制造廢棄鈦或鈦合金粉末回收再利用，成為解決上述問題的有效途徑。

對(duì)增材制造廢棄鈦或鈦合金粉末進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，其性能劣化區(qū)域分布于粉末表層≤3μm的范圍內(nèi)，粉末內(nèi)部成分及組裝狀態(tài)與未使用粉末基本一致。因此采用技術(shù)手段，對(duì)增材制造廢棄鈦或鈦合金粉末表層≤3μm區(qū)域內(nèi)的材料進(jìn)行處理，同時(shí)保證粉體其他區(qū)域性能不變，則可以在材料質(zhì)量損失最小的情況下，實(shí)現(xiàn)增材制造廢棄鈦或鈦合金粉末的回收再利用。

采用技術(shù)手段對(duì)鈦及鈦合金粉末表面形貌及成分進(jìn)行處理，改善其使用性能，相關(guān)專利主要包括以下方面：專利cn105344436a公開了一種消除霧化合金粉末空心缺陷的方法，對(duì)霧化合金粉末進(jìn)行球磨處理，消除粉末顆粒內(nèi)部空心缺陷，獲得實(shí)心粉末，提高粉末利用率。專利cn106735258a公開了一種減少3d打印材料中衛(wèi)星粉的方法，通過在3d打印用材料粉末中通入氣體進(jìn)行氣體攪拌使得3d打印用材料粉末顆粒相互碰撞摩擦，篩粉后得到3d打印用材料粉末。專利cn108687339a為解決等離子球化過程中鈦或鈦合金顆粒表面沉積微細(xì)的顆粒容易和環(huán)境中的微量氧結(jié)合，造成鈦或鈦合金球形粉末氧含量變大的問題，將鈦或鈦合金球形粉末放入摩爾比為(0.1-10):1的氫氟酸和硝酸混合液或質(zhì)量百分比1％-20％的煮沸草酸水溶液，并輔以10-400w的超聲波振動(dòng)，反應(yīng)一定時(shí)間后，離心過濾出粉末，并用純水清洗，最后烘干，得到氧含量大大降低、顆粒表面更加光潔，流動(dòng)性能提高。專利cn104999073a公開了一種利用活潑金屬蒸氣還原制備高純低氧鈦粉的方法及裝置，將活潑金屬和鈦粉置于真空密封加熱爐中，在1273～1290k的高溫下進(jìn)行金屬蒸氣還原制得高純鈦粉，然后對(duì)高純鈦粉進(jìn)行水洗、酸洗和干燥得到高純低氧鈦粉。

然而這些粉體處理方法，球磨或氣體攪拌處理雖然可以改善粉末的空心缺陷，卻必然會(huì)導(dǎo)致粉末發(fā)生塌陷、破裂等宏觀形態(tài)改變的情況，使粉末不再具備球形形態(tài)，不利于粉末的再利用；氣體攪拌處理在末改變粉末宏觀形態(tài)的前提下減少粉體材料表面附著的細(xì)微衛(wèi)星粉，但不能實(shí)現(xiàn)粉體雜質(zhì)含量，特別是氧含量的降低；超聲酸洗方法對(duì)鈦粉進(jìn)行處理，雖然可以同時(shí)改善粉體的表面形貌及成分，但由于粉體巨大的比表面積，會(huì)使得反應(yīng)過程難以控制，處理后的鈦或鈦合金粉體產(chǎn)生嚴(yán)重的質(zhì)量損失，同時(shí)也將導(dǎo)致粉體在酸洗環(huán)境下吸氫致脆，喪失原有理化性能；活潑金屬蒸氣還原方法降低粉體氧含量，一般需要維持高溫反應(yīng)環(huán)境，這一方面將引發(fā)粉體間的燒結(jié)及粉體形態(tài)的改變，同時(shí)高溫反應(yīng)環(huán)境也會(huì)引發(fā)活潑金屬元素向粉體內(nèi)部的擴(kuò)散，最后，殘余在粉體表面活潑金屬依然需要酸洗除去，必然引發(fā)粉體吸氫致脆。

通過上述分析可知，增材制造廢棄粉末在國(guó)內(nèi)尚無較成熟的回收再利用處理方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有粉體回收處理技術(shù)的不足，提供一種增材制造廢棄鈦或鈦合金粉末的回收處理方法。

本發(fā)明解決技術(shù)的方案是：一種增材制造廢棄鈦或鈦合金粉末的回收處理方法，在惰性氣體保護(hù)，在10℃～20℃的室溫條件下，對(duì)廢棄鈦或鈦合金粉末進(jìn)行如下操作:

步驟1：向增材制造廢棄鈦或鈦合金粉末中加入鈉汞齊，得混合漿料；

步驟2：對(duì)步驟1得到的混合漿料進(jìn)行混料操作，使混合漿料達(dá)到流化狀態(tài)；

步驟3:向步驟2得到的流化狀態(tài)混合漿料中通入惰性氣體，通過在混合漿料內(nèi)產(chǎn)生的氣泡以及漿料之間的對(duì)流作用，驅(qū)動(dòng)鈦或鈦合金粉末間產(chǎn)生剪切摩擦，并加速漿料中鈉汞齊的蒸發(fā)，分離得到固相鈦或鈦合金粉末；

步驟4：將步驟3得到的鈦或鈦合金粉末進(jìn)行洗滌，干燥后得到可再次用于增材制造的鈦或鈦合金粉末。

優(yōu)選的，步驟1中混合漿料中鈉汞齊與增材制造廢棄鈦或鈦合金粉末體積比為(0.3～0.5)：1。

優(yōu)選的，步驟1中鈉汞齊與增材制造廢棄鈦或鈦合金粉末混合漿料的粘度12pa·s～18pa·s。

優(yōu)選的，步驟1中鈉汞齊中鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3％～0.6％。

優(yōu)選的，步驟2中采用的混料操作采用三維混料機(jī)、v型混料機(jī)、滾筒混料機(jī)中的一種。

優(yōu)選的，步驟2中混料操作中，混料機(jī)裝填系數(shù)0.4～0.6，混料轉(zhuǎn)速為120r/min～150r/min，混料溫度10℃～20℃，混料時(shí)間為30min～60minh。

優(yōu)選的，步驟3中通入惰性氣體為純度不小于99.99％的氬氣，氣體溫度10℃～20℃，通氣壓力1.5mpa～1.8mpa，氣體流量10l/s～20l/s,氣體流速0.2m/s～0.5m/s。

優(yōu)選的，步驟3中通入惰性氣體位置為混合漿料底部。

優(yōu)選的，步驟4中對(duì)鈦或鈦合金的洗滌采用無水甲醇或無水乙醇。

優(yōu)選的，處理后的增材制造廢棄鈦或鈦合金粉末，氧含量500ppm～800ppm，處理前后粉體質(zhì)量損失≤3％。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：

本發(fā)明選用鈉汞齊處理增材制造廢棄鈦或鈦合金粉末，鈉汞齊起到了表面改性及還原雙重功能。鈉汞齊中鈉所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2％～0.8％，該成分的鈉汞齊在常溫下呈液態(tài)，可以使鈉元素在不依賴于高溫的條件下，以高活性原子狀態(tài)游離于汞單質(zhì)中，具備高還原性且及高分散性兩種特征。強(qiáng)還原性使得其可用于增材制造廢棄鈦及鈦合金粉體的還原，但由于被汞稀釋呈高分散狀態(tài)，且這種高度分散狀態(tài)的形成與鈉蒸汽不同，無需高溫的參與，其進(jìn)行還原反應(yīng)速率較高溫氣相單質(zhì)狀態(tài)存在的鈉速度平緩，不會(huì)在反應(yīng)過程中產(chǎn)生對(duì)鈦或鈦合金粉體產(chǎn)生局部蝕坑，保證了粉體處理過程中的球形度不變。

鈉所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2％～0.8％的鈉汞齊作為一種常溫下的液態(tài)金屬，其對(duì)增材制造所使用的、粒度在15～150μm范圍內(nèi)的鈦或鈦合金粉體具有較好的浸潤(rùn)性，可以使鈉汞齊完全將粉體包裹，而經(jīng)歷反復(fù)“受熱—冷卻”，表面燒結(jié)粘接且粗糙的性能劣化區(qū)，在汞單質(zhì)巨大的滲透能力下可以溶解疏松，粉體表面＜3μm的性能劣化區(qū)活性大大提高，鈉汞齊在攜帶高活性鈉原子充分滲入上述區(qū)域，可有效奪取該區(qū)域富集的氧元素，降低粉體氧含量，而鈉汞齊巨大的表面張力，使其難以影響鈦及鈦合金基體區(qū)域，因此不再繼續(xù)深入粉體內(nèi)部，保證粉體基體成分不發(fā)生改變。

鈉汞齊與廢棄鈦或鈦合金粉體混合漿料達(dá)到流化狀態(tài)，在12pa·s～18pa·s的粘度下，液相鈉汞齊在鈦或鈦合金粉體表面具備足夠的粘附能力，在表面張力的作用下形成微米量級(jí)的鈉汞齊液膜，可以與粉體表層充分接觸，利用鈉汞齊中游離的鈉單質(zhì)對(duì)粉體表面＜3μm的性能劣化區(qū)進(jìn)行還原。同時(shí)粘附在粉體表面的液膜也形成了緩沖層，在粉體攪拌過程中使粉體發(fā)生剪切摩擦而非直接碰撞，剪切摩擦效應(yīng)可以進(jìn)一步活化粉體表面＜3μm的性能劣化區(qū)，促進(jìn)鈉汞齊中高活性鈉原子在鈦或鈦合金表面＜3μm性能劣化區(qū)的滲入，而對(duì)碰撞作用的緩沖則有效的避免了粉體的活化區(qū)域被擴(kuò)大至粉體表層＞3μm的區(qū)域中，引發(fā)粉體基體的破碎或劇烈變形或成分改變。

對(duì)流化狀態(tài)的混合漿料中通入惰性氣體，使?jié){料呈現(xiàn)沸騰狀態(tài)，使得混合漿料中呈現(xiàn)固-液-氣共存的狀態(tài)，可以增大粉體表面附著鈉汞齊的對(duì)流，同時(shí)沸騰產(chǎn)生的氣泡對(duì)粉體表面的鈉汞齊進(jìn)行震蕩，保證粉體表面＜3μm區(qū)域的性能劣化區(qū)與鈉汞齊充分反應(yīng)。沸騰漿料中逸出的氣體還可以將反應(yīng)完成后的鈉汞齊從混合漿料中帶離，分離得到固相鈦或鈦合金粉體，而沸騰狀態(tài)既提高了固液分離效率，還避免了加熱蒸發(fā)等傳統(tǒng)固液分離方式帶來的鈉汞齊蒸干后，因漿料粘度持續(xù)增大而引發(fā)的高粘度漿料固結(jié)粘連以及鈉汞齊去除不徹底的問題，得到的粉體的純度及分散度均大大提高。

最后的采用無水甲醇或無水乙醇對(duì)分離得到的固相鈦或鈦合金粉末進(jìn)行洗滌，可以在完全除去粉體表面殘余鈉單質(zhì)的前提下，不引入酸或水對(duì)粉體活化表面產(chǎn)生污染，得到的粉體純度更高。最后得到的處理后鈦或鈦合金粉體氧含量500ppm～800ppm，處理前后粉體質(zhì)量損失≤3％。

采用本發(fā)明所述方法對(duì)金屬增材制造產(chǎn)生廢棄鈦或鈦合金粉末進(jìn)行處理后，僅對(duì)粉體表面厚度＜3μm的性能劣化區(qū)域進(jìn)行處理，可以使得原本性能劣化的鈦或鈦合金粉末球形度提高，粉末間粘接消除、表面光潔度改善、氧及其他雜質(zhì)含量大幅降低，可以再次應(yīng)用于金屬增材制造。本發(fā)明所述方法簡(jiǎn)單易行，操作安全，成本較低，可以在極大程度上減少原材料消耗、提高粉末利用率，降低生產(chǎn)成本，避免污染。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1中采用ebm增材制造工藝循環(huán)使用17次后氧含量1900ppm的廢棄ti-6al-4v鈦合金粉末掃描電子顯微鏡圖片。

圖2為實(shí)施例1中經(jīng)本發(fā)明所述方法處理后氧含量為600ppm的ti-6al-4v鈦合金粉末掃描電子顯微鏡圖片。

圖3為實(shí)施例2中slm增材制造工藝循環(huán)使用29次后氧含量2100ppm的廢棄純鈦粉末掃描電子顯微鏡圖片。

圖4為實(shí)施例2中經(jīng)本發(fā)明所述方法處理后氧含量為750ppm的純鈦粉末掃描電子顯微鏡圖片。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。

本發(fā)明提供一種增材制造廢棄鈦或鈦合金粉末的回收處理方法，在不改變粉體基體宏觀形貌及成分的前提下，在10℃～20℃的室溫條件下對(duì)增材制造廢棄鈦或鈦合金粉末的性能劣化表面進(jìn)行處理，改善粉體表面形貌，降低粉體表面雜質(zhì)含量，同時(shí)保證處理前后粉體質(zhì)量損失率低于3％。具體步驟如下:

步驟1：向增材制造廢棄鈦或鈦合金粉末中加入鈉汞齊，鈉汞齊與增材制造廢棄鈦或鈦合金粉末體積比為(0.3～0.5)：1，混合物粘度12pa·s～18pa·s，鈉汞齊中鈉所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2％～0.8％；

步驟2：采用三維混料機(jī)、v型混料機(jī)、滾筒混料機(jī)中的一種，對(duì)加入鈉汞齊后的增材制造廢棄鈦或鈦合金粉末進(jìn)行混料操作，使混合漿料達(dá)到流化狀態(tài)，混料操作中，裝填系數(shù)0.3～0.6，混料轉(zhuǎn)速為90～120r/min，混料溫度10℃～20℃，混料時(shí)間為30min～60min；

步驟3:由步驟2得到的流化狀態(tài)混合漿料底部向流化狀態(tài)混合漿料中通入惰性氣體，惰性氣體為高純氬氣，氣體溫度10℃～20℃，通氣壓力1.5mpa～1.8mpa，氣體流量10l/s～20l/s,氣體流速0.2m/s～0.5m/s，使混合漿料呈現(xiàn)沸騰狀態(tài)，強(qiáng)迫鈦或鈦合金粉末間的剪切摩擦，并加速漿料中鈉汞齊的蒸發(fā)，分離得到固相鈦或鈦合金粉末；

步驟4：采用無水甲醇或無水乙醇將步驟3得到的鈦或鈦合金粉末進(jìn)行洗滌，干燥后得到可再次用于增材制造的鈦或鈦合金粉末。

實(shí)施例1

ebm增材制造工藝循環(huán)使用17次后氧含量為1900ppm的廢棄ti-6al-4v鈦合金粉末的回收處理方法，所述方法步驟如下：在惰性氣體保護(hù)條件，對(duì)廢棄鈦或鈦合金粉末進(jìn)行如下操作:

步驟(1)，取ti-6al-4v鈦合金增材制造循環(huán)使用17次后的廢棄鈦合金粉末1l，其氧含量為1900ppm，粉體粒度范圍100μm～150μm，向粉體中加入鈉含量0.5％的鈉汞齊0.5l，制得混合漿料，混合物粘度14pa·s；

步驟(2)，采用三維混料機(jī)加入鈉汞齊后的增材制造廢棄ti-6al-4v鈦合金粉末進(jìn)行混料操作，使混合漿料達(dá)到流化狀態(tài)，混料操作中，裝填系數(shù)0.5，混料轉(zhuǎn)速為110r/min，混料溫度15℃，混料時(shí)間為40min；

步驟(3)，在氬氣保護(hù)氣氛下，將流化狀態(tài)混合漿料底部向流化狀態(tài)混合漿料中通入惰性氣體，惰性氣體為高純氬氣，氣體溫度15℃，通氣壓力1.6mpa，氣體流量12l/s,氣體流速0.3m/s，使混合漿料呈現(xiàn)沸騰狀態(tài)，強(qiáng)迫增材制造廢棄ti-6al-4v鈦合金粉末間的剪切摩擦，并加速漿料中鈉汞齊的蒸發(fā)，分離得到固相ti-6al-4v鈦合金粉末；；

步驟(4)，采用無水甲醇將步驟3得到的ti-6al-4v鈦合金粉末進(jìn)行洗滌，干燥后得到可再次用于增材制造的ti-6al-4v鈦合金粉末。

圖1為實(shí)施例1中采用ebm增材制造工藝循環(huán)使用17次后氧含量1900ppm的廢棄ti-6al-4v鈦合金粉末掃描電子顯微鏡圖片。圖2為實(shí)施例1中經(jīng)本發(fā)明所述方法處理后氧含量為600ppm的ti-6al-4v鈦合金粉末掃描電子顯微鏡圖片。

從兩圖的對(duì)比可以看出，本發(fā)明方法能夠更好的消除分體表面粘附的附著物。經(jīng)測(cè)試，本發(fā)明方法針對(duì)圖2得到的ti-6al-4v鈦合金粉末氧含量為600ppm，流動(dòng)性由42s/50g提升至27s/50g,粉體粒度范圍100μm～150μm保持不變，處理前后ti-6al-4v鈦合金粉末質(zhì)量損失1.8％。

實(shí)施例2

純鈦slm工藝循環(huán)使用29次后氧含量2100ppm的廢棄純鈦粉末的回收再利用方法，所述方法步驟如下：在惰性氣體保護(hù)條件，對(duì)廢棄鈦或鈦合金粉末進(jìn)行如下操作:

步驟(1)，取純鈦增材制造循環(huán)使用29次后的廢棄純鈦粉末0.8l，其氧含量為2100ppm，粉體粒度范圍30μm～100μm，向粉體中加入鈉含量0.4％的鈉汞齊0.5l，制得混合漿料，混合物粘度13pa·s；

步驟(2)，采用v形混料機(jī)加入鈉汞齊后的增材制造廢棄純鈦粉末進(jìn)行混料操作，使混合漿料達(dá)到流化狀態(tài)，混料操作中，裝填系數(shù)0.6，混料轉(zhuǎn)速為95r/min，混料溫度18℃，混料時(shí)間為50min；

步驟(3)，在氬氣保護(hù)氣氛下，將流化狀態(tài)混合漿料底部向流化狀態(tài)混合漿料中通入惰性氣體，惰性氣體為高純氬氣，氣體溫度12℃，通氣壓力1.8mpa，氣體流量14l/s,氣體流速0.4m/s，使混合漿料呈現(xiàn)沸騰狀態(tài)，強(qiáng)迫增材制造廢棄純鈦粉末間的剪切摩擦，并加速漿料中鈉汞齊的蒸發(fā)，分離得到固相純鈦粉末；；

步驟(4)，采用無水乙醇將步驟3得到的純鈦粉末進(jìn)行洗滌，干燥后得到可再次用于增材制造的純鈦粉末。

圖3為實(shí)施例2中slm增材制造工藝循環(huán)使用29次后氧含量2100ppm的廢棄純鈦粉末掃描電子顯微鏡圖片。圖4為實(shí)施例2中經(jīng)本發(fā)明所述方法處理后氧含量為750ppm的純鈦粉末掃描電子顯微鏡圖片。

從兩圖的對(duì)比可以看出，本發(fā)明方法能夠更好的消除分體表面粘附的附著物。經(jīng)測(cè)試，本發(fā)明方法針對(duì)圖4得到的ti-6al-4v鈦合金粉末氧含量為750ppm，粉體表面不再粘附有附著物，粉體粒度范圍30μm～100μm保持不變，流動(dòng)性由52s/50g提升至32s/50g,處理前后純鈦粉末質(zhì)量損失1.8％。

本發(fā)明雖然已以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動(dòng)和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。

技術(shù)特征：

1.一種增材制造廢棄鈦或鈦合金粉末的回收處理方法，其特征在于在惰性氣體保護(hù)，在10℃～20℃的室溫條件下，對(duì)廢棄鈦或鈦合金粉末進(jìn)行如下操作:

步驟1：向增材制造廢棄鈦或鈦合金粉末中加入鈉汞齊，得混合漿料；

步驟2：對(duì)步驟1得到的混合漿料進(jìn)行混料操作，使混合漿料達(dá)到流化狀態(tài)；

步驟3:向步驟2得到的流化狀態(tài)混合漿料中通入惰性氣體，通過在混合漿料內(nèi)產(chǎn)生的氣泡以及漿料之間的對(duì)流作用，驅(qū)動(dòng)鈦或鈦合金粉末間產(chǎn)生剪切摩擦，并加速漿料中鈉汞齊的蒸發(fā)，分離得到固相鈦或鈦合金粉末；

步驟4：將步驟3得到的鈦或鈦合金粉末進(jìn)行洗滌，干燥后得到可再次用于增材制造的鈦或鈦合金粉末。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增材制造廢棄鈦或鈦合金粉末的回收處理方法，其特征在于：步驟1中混合漿料中鈉汞齊與增材制造廢棄鈦或鈦合金粉末體積比為(0.3～0.5)：1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增材制造廢棄鈦或鈦合金粉末的回收處理方法，其特征在于：步驟1中鈉汞齊與增材制造廢棄鈦或鈦合金粉末混合漿料的粘度12pa·s～18pa·s。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增材制造廢棄鈦或鈦合金粉末的回收處理方法，其特征在于：步驟1中鈉汞齊中鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3％～0.6％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增材制造廢棄鈦或鈦合金粉末的回收處理方法，其特征在于：步驟2中采用的混料操作采用三維混料機(jī)、v型混料機(jī)、滾筒混料機(jī)中的一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增材制造廢棄鈦或鈦合金粉末的回收處理方法，其特征在于：步驟2中混料操作中，混料機(jī)裝填系數(shù)0.4～0.6，混料轉(zhuǎn)速為120r/min～150r/min，混料溫度10℃～20℃，混料時(shí)間為30min～60minh。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增材制造廢棄鈦或鈦合金粉末的回收處理方法，其特征在于：步驟3中通入惰性氣體為純度不小于99.99％的氬氣，氣體溫度10℃～20℃，通氣壓力1.5mpa～1.8mpa，氣體流量10l/s～20l/s,氣體流速0.2m/s～0.5m/s。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增材制造廢棄鈦或鈦合金粉末的回收處理方法，其特征在于：步驟3中通入惰性氣體位置為混合漿料底部。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增材制造廢棄鈦或鈦合金粉末的回收處理方法，其特征在于：步驟4中對(duì)鈦或鈦合金的洗滌采用無水甲醇或無水乙醇。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增材制造廢棄鈦或鈦合金粉末的回收處理方法，其特征在于：處理后的增材制造廢棄鈦或鈦合金粉末，氧含量500ppm～800ppm，處理前后粉體質(zhì)量損失≤3％。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明涉及一種增材制造廢棄鈦或鈦合金粉末的回收處理方法，在惰性氣體保護(hù)，在10℃～20℃的室溫條件下，對(duì)廢棄鈦或鈦合金粉末進(jìn)行如下操作:步驟1：向增材制造廢棄鈦或鈦合金粉末中加入鈉汞齊，得混合漿料；步驟2：對(duì)步驟1得到的混合漿料進(jìn)行混料操作，使混合漿料達(dá)到流化狀態(tài)；步驟3:向步驟2得到的流化狀態(tài)混合漿料中通入惰性氣體，通過在混合漿料內(nèi)產(chǎn)生的氣泡以及漿料之間的對(duì)流作用，驅(qū)動(dòng)鈦或鈦合金粉末間產(chǎn)生剪切摩擦，并加速漿料中鈉汞齊的蒸發(fā)，分離得到固相鈦或鈦合金粉末；步驟4：將步驟3得到的鈦或鈦合金粉末進(jìn)行洗滌，干燥后得到可再次用于增材制造的鈦或鈦合金粉末。

技術(shù)研發(fā)人員：劉金濤;歐東斌;陳海群;朱興營(yíng);周法

受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院

技術(shù)研發(fā)日：2019.08.26

技術(shù)公布日：2020.01.10