Какво е атомизиране на вакуумен метален прах?

В областта на съвременното материалознание и инженерство, технологията за получаване на метални прахове непрекъснато се развива и внедрява иновации. Сред тях, технологията за вакуумно атомизиране на метален прах, като важен метод за получаване, има уникални предимства и широки перспективи за приложение. Тази статия ще разгледа концепцията за вакуумно атомизиране на метален прах, включително нейните принципи, методи, характеристики, приложения и бъдещи тенденции за развитие.

1. Преглед на технологията за атомизиране на метален прах

Атомизацията на метален прах е процес на превръщане на разтопен метал във фини прахообразни частици. Чрез използването на специфично оборудване за атомизиране, течният метал се диспергира на малки капчици, които бързо се втвърдяват по време на процеса на охлаждане, за да образуват метален прах. Технологията за атомизиране на метален прах може да приготви различни метални прахове с различни размери, форми и състави на частиците, за да отговори на нуждите на различни области.

Оборудване за пулверизиране на метален прах

2. Принципът на вакуумно атомизиране на метален прах

Вакуумното атомизиране на метален прах е процес на атомизиране на метален прах, извършван във вакуумна среда. Основният принцип е да се използва високоскоростен въздушен поток, вода под високо налягане или центробежна сила за разпръскване на разтопения метал на малки капчици под вакуум. Благодарение на наличието на вакуумна среда, контактът между металните капчици и въздуха може да бъде ефективно намален, като се избягва окисляването и замърсяването, като по този начин се подобрява качеството на металния прах.

В процеса на вакуумно атомизиране на метален прах, металният материал първо се нагрява до разтопено състояние. След това, чрез специална атомизираща дюза, разтопеният метал се впръсква с висока скорост и взаимодейства с атомизиращата среда (като инертен газ, вода под високо налягане и др.), за да образува малки капчици. Тези капчици бързо се охлаждат и втвърдяват във вакуумна среда, като в крайна сметка образуват метален прах.

3. Метод за вакуумно атомизиране на метален прах

(1) Метод за вакуумно атомизиране с инертен газ

Принцип: Разтопен метал се впръсква през дюза във вакуумна среда и се използва инертен газ (като аргон, азот и др.), който влияе върху металния поток, разпръсквайки го на малки капчици. Инертните газове играят роля в охлаждането и защитата на металните капчици по време на процеса на атомизиране, предотвратявайки окисляването и замърсяването.

Характеристики: Могат да се приготвят метални прахове с висока чистота и добра сферичност, подходящи за области, които изискват високо качество на праха, като например аерокосмическа индустрия, електроника и др.

(2) Метод на вакуумна атомизация

Принцип: Разтопен метал се впръсква през дюза във вакуумна среда и високоскоростен воден поток въздейства върху потока метална течност, разпръсквайки го на малки капчици. Водата играе роля в охлаждането и разкъсването на потока метална течност по време на процеса на атомизиране.

Характеристики: Може да приготвя метални прахове с по-фин размер на частиците и по-ниска цена, но степента на окисление на праха е сравнително висока и изисква последваща обработка.

(3) Метод на вакуумно центробежно атомизиране

Принцип: Впръскването на разтопен метал във високоскоростен въртящ се центробежен диск или тигел води до разпръскване на малки капчици под действието на центробежна сила. Капчиците се охлаждат и втвърдяват във вакуумна среда, образувайки метален прах.

Характеристики: Може да приготвя метални прахове с висока сферичност и равномерно разпределение на размера на частиците, подходящи за приготвяне на високоефективни метални прахообразни материали.

4. Характеристики на вакуумното атомизиране на метален прах

①Висока чистота

Вакуумната среда може ефективно да намали контакта между металния прах и въздуха, да избегне окисляването и замърсяването и по този начин да подобри чистотата на праха.

За някои метални материали с високи изисквания за чистота, като титанови сплави, високотемпературни сплави и др., технологията за вакуумно атомизиране на метален прах е идеален метод за подготовка.

②Добра сферичност

По време на процеса на вакуумно атомизиране на метален прах, капчиците са склонни да образуват сферични форми под действието на повърхностното напрежение, което води до добра сферичност на приготвения метален прах.

Сферичните прахове имат добра течливост, способност за пълнене и свиваемост, което е от полза за подобряване на качеството и производителността на продуктите от прахова металургия.

③Равномерно разпределение на размера на частиците

Чрез регулиране на параметрите на атомизация може да се контролира разпределението на размера на частиците на металния прах, за да стане по-равномерно.

Равномерното разпределение на размера на частиците може да подобри синтероването и механичните свойства на праховете и да намали процента на брак на продуктите.

④Еднороден химичен състав

Разтопеният метал се атомизира във вакуумна среда, което води до бързо охлаждане на капчиците и добра еднородност на химичния състав.

Това е от голямо значение за някои метални материали със строги изисквания за химичен състав, като например високоефективни сплави, специални стомани и др.

5. Приложение на вакуумно атомизиране на метален прах

①Аерокосмическа област

Технологията за вакуумно атомизиране на метален прах може да приготви високочисти и високоефективни метални прахове, като титанови сплави и високотемпературни сплави, които се използват за производството на ключови компоненти като лопатки на самолетни двигатели и турбинни дискове.

Тези компоненти изискват материали с висока якост, жилавост и устойчивост на висока температура, а продуктите от прахова металургия, получени чрез вакуумно атомизиране на метален прах, могат да отговорят на тези изисквания.

②Електронно поле

Използва се за приготвяне на електронни опаковъчни материали, материали за електромагнитно екраниране и др. Металният прах с висока чистота може да подобри производителността и надеждността на електронните материали.

Например, вакуумно атомизиран меден прах, сребърен прах и др. могат да се използват за приготвяне на проводими суспензии, за да се отговори на търсенето на високоефективни проводими материали в електронната индустрия.

③Поле на медицинските изделия

Подготовка на медицински имплантни материали, като импланти от титаниеви сплави, импланти от неръждаема стомана и др. Високочистите и биосъвместими метални прахове могат да подобрят безопасността и надеждността на имплантите.

Технологията за вакуумно атомизиране на метален прах може да контролира размера и формата на частиците на праха, което го прави по-подходящ за производството на медицински изделия.

④Автомобилна индустрия

Използва се за производство на високопроизводителни автомобилни компоненти, като цилиндри на двигатели, бутала и др. Продуктите от прахова металургия имат предимствата на леко тегло, висока якост и добра износоустойчивост, което може да подобри производителността и разхода на гориво на автомобилите.

Металният прах, приготвен чрез вакуумно атомизиране на метален прах, може да отговори на строгите изисквания на автомобилната индустрия за свойства на материалите.

6. Тенденция на развитие на технологията за вакуумно атомизиране на метален прах

①Голям мащаб и автоматизация на оборудването

С непрекъснатия растеж на пазарното търсене, оборудването за вакуумно атомизиране на метален прах ще се развива към мащабна и автоматизирана посока, подобрявайки ефективността на производството и качеството на продукта.

Системата за автоматизирано управление може да постигне прецизен контрол на процеса на атомизиране, подобрявайки стабилността и надеждността на производството.

②Разработване на нови атомизационни среди

Изследване и разработване на нови видове атомизационни среди, като свръхкритични флуиди, плазми и др., за подобряване на качеството и производителността на металните прахове.

Новата атомизираща среда може да постигне по-ефективен процес на атомизиране и да намали производствените разходи.

③Разработване на технология за последваща обработка на прах

Металният прах, приготвен чрез вакуумно атомизиране на метален прах, обикновено изисква последваща обработка, като пресяване, смесване, повърхностна обработка и др., за да отговори на изискванията на различни области на приложение.

Разработване на усъвършенствани технологии за последваща обработка на прахове, за да се подобрят производителността и добавената стойност на праховете.

④Приготвяне на многофункционален композитен прах

Чрез комбиниране на различни методи и техники за приготвяне могат да се получат композитни метални прахове с множество функции, като например нанокомпозитни прахове, функционално градирани прахове и др.

Многофункционалните композитни прахове могат да отговорят на изискванията за свойства на материалите при сложни работни условия и да разширят областите на приложение на металните прахове.

8. Заключение

Технологията за вакуумно атомизиране на метален прах е усъвършенстван метод за получаване на метални прахове, характеризиращ се с висока чистота, добра сферичност, равномерно разпределение на размера на частиците и равномерен химичен състав. Тази технология има широки перспективи за приложение в области като аерокосмическа индустрия, електроника, медицински изделия и автомобили. С непрекъснатото развитие и иновации в технологиите, технологията за вакуумно атомизиране на метален прах ще продължи да се подобрява и усъвършенства, като ще допринесе все повече за развитието на материалознанието и инженерството.

Можете да се свържете с нас чрез следните начини:

WhatsApp: 008617898439424

Имейл:sales@hasungmachinery.com

Уебсайт: www.hasungmachinery.com www.hasungcasting.com