Teknologi til fremstilling af metalpulver

Opfindelsen angår en fremgangsmåde og en proces til fremstilling af metalpulver ved forstøvning

Baggrundsteknologi

I 1820'erne blev luftforstøvning brugt til at fremstille ikke-jernholdige metalpulvere, og i 1950'erne og 1960'erne blev det i vid udstrækning brugt til at producere metal- og legeringspulvere. I slutningen af ​​1970'erne og begyndelsen af ​​1980'erne, med udviklingen af ​​computerteknologi og moderne styringsteknologi, gik forstøvningen ind i en periode med kraftig udvikling. I øjeblikket er den konventionelle gasforstøvningsmetode at bruge flydende gas, såsom flydende nitrogen, flydende argon, efter opvarmning af forgasning, ved hjælp af højtemperatur og højtryksgas rettet mod det flydende metal, hvorefter metalforstøvningen forstøves til partikler. Nu om dage er gasforstøvning mere brug af inert gas eller højtryksluft osv. Ulempen er, at gasformig inert gas overføres til væske og derefter tryk, hvilket øger omkostningerne og er farlig for transporten.

Opfindelsen har til formål at tilvejebringe en metode til fremstilling af metalpulver ved forstøvning og løser problemet med høje omkostninger ved fremstilling af metalpulver ved forstøvning. For at løse det tekniske problem tilvejebringer opfindelsen en metode til fremstilling af metalpulver ved forstøvning, som omfatter følgende trin: en flydende forstøver forvarmes og fordampes for at opnå en gasformig forstøver, hvor forstøveren er flydende ved en atmosfære på 10 °C-30 °C, og et metalpulver opnås ved at føre den gasformige forstøver ind i forstøverbakken og udføre en gasformig forstøvning af metalvæsken. Det forstøvede stof er et stof med et kogepunkt i området 50 °C til 200 °C. Hvor forstøveren er ethanol, eller forstøveren er en blanding af ethanol og vand. Forstøveren er vand, og før den flydende forstøver sættes under tryk, opvarmes og forgasses på forhånd, omfatter forstøveren også følgende trin: destillation og fjernelse af ilt, sterilisering og deionisering af råvandet for at opnå renset flydende vand. Råvandet er ethvert vand i postevand, havvand eller destilleret vand. Gasforstøvningen af ​​metalvæsken omfatter: Ved et tryk på ikke mindre end 1,1 mpa og ved en temperatur på ikke lavere end forstøverens kogepunkt forstøves metalvæsken af ​​den fordampede forstøver.

Hvor, efter at metalvæsken er gasforstøvet og metalpulveret er opnået, omfatter processen med at reducere metalpulveret også følgende trin. Hvor, efter gasforstøvningen af ​​metalvæsken for at opnå metalpulveret, genvindes den gasforstøvning, der udledes fra forstøvningssprøjtebakken. Den foreliggende opfindelse tilvejebringer en metode til fremstilling af metalpulver ved at forstøve et stof, der er flydende ved en atmosfære på 10 °C til 30 °C, har aerosolerne en flydende tilstand. Sammenlignet med den inerte gas og nitrogen, der er gasformige ved normal temperatur og tryk, behøver opfindelsen ikke at fortætte det forstøvede materiale fra den gasformige tilstand, hvorved omkostningerne ved at opnå det flydende forstøvede materiale reduceres. Ved normal temperatur og tryk er forstøveren flydende, så højtrykstransport er ikke nødvendig i transportprocessen, hvilket reducerer transportomkostningerne og faren ved forstøveren. Kort sagt kan metoden til fremstilling af metalpulver ved forstøvning, der tilvejebringes af opfindelsen, i høj grad reducere materialeomkostningerne for det forstøvede materiale og derved reducere fremstillingsomkostningerne for metalpulveret. For at give et klarere billede af den tekniske oversigt over udførelsesformen af ​​opfindelsen eller den kendte teknik, gives nedenfor en kort beskrivelse af de tegninger, der skal anvendes i udførelsesformen eller beskrivelsen af ​​den kendte teknik. De vedhæftede tegninger beskrevet nedenfor er kun nogle udførelsesformer af den foreliggende opfindelse, og andre vedhæftede tegninger kan opnås uden kreativt arbejde for almindelige teknikere på dette område. Fig.

Figur 1 viser flowdiagrammet for metoden til fremstilling af metalpulver ved forstøvning, og figur 2 viser det lokale strukturdiagram for et forstøvningstårn.

For at folk inden for det tekniske område bedre kan forstå opfindelsens skema, forklares det følgende yderligere i detaljer med de vedhæftede tegninger og den specifikke udførelsesform. De beskrevne udførelsesformer er naturligvis kun en del af opfindelsens udførelsesformer, ikke alle. Baseret på opfindelsens udførelsesformer falder alle andre udførelsesformer, der er opnået af almindelige teknikere inden for området uden at udføre kreativt arbejde, inden for opfindelsens beskyttelsesområde. Som vist i figur 1 viser figur 1 et flowdiagram over en metode til fremstilling af et metalpulver ved forstøvning, der er tilvejebragt i en udførelsesform af opfindelsen, som kan omfatte: Trin S1: forfordampning af en flydende forstøver under tryk for at opnå en gasformig forstøver. Forstøveren i denne udførelsesform refererer til et stof, der er flydende ved normal temperatur og tryk. Specifikt kan det være et stof, der er flydende ved en atmosfære på 10 °C til 30 °C. Trin S2: Den gasformige forstøver indføres i forstøvningssprøjtebakken, og metalvæsken gasforstøves for at opnå metalpulveret.

Det skal bemærkes, at da en gas anvendes til at forstøve et flydende metal, skal forstøverens gasformige tilstand opretholdes, når den indføres i sprøjtebakken. Derudover, når forstøveren anvendes til at forstøve det flydende metal, anvendes forstøveren til at sprøjte det flydende metal ved højt tryk, hvilket svarer til konventionel forstøvning til fremstilling af metalpulveret. Som vist i fig. 2 giver fig. 2 et skematisk diagram af den lokale struktur af en forstøvende sprøjtebakke i opfindelsens udførelsesform. I metalforstøvningsprocessen strømmer metalvæsken 2 nedad fra retningen over forstøvningssprøjtepladen 1. Samtidig sprøjtes forstøvningsgassen gennem strålekanalen 3 på begge sider af metalvæsken 2, der strømmer nedad, hvilket frembringer et stød på metalvæsken 2, som igen producerer et pulveriseret metal. De fleste af de forstøvede gasser, der anvendes i øjeblikket, er nitrogen eller andre inerte gasser. Men denne gas i industriel transport skal ofte afkøles og først komprimeres til en væske, i transport ved lav temperatur og højt tryk. For det første er det relativt dyrt at fortætte flydende nitrogen eller flydende inert gas, som er gasformig ved normal temperatur og tryk, og det er også dyrt at holde flydende nitrogen flydende under transport. Resultatet er, at prisen på forstøveren stiger, hvilket igen fører til en højere pris på metalpulveret. I den foreliggende opfindelse anvendes et stof, der er flydende ved normal temperatur og tryk, direkte som forstøver, og det er lettere at få fat i end et stof, der er gasformigt ved normal temperatur og tryk, og det er ikke nødvendigt at fortætte stoffet. Opfindelsen reducerer købsomkostningerne for forstøveren og behøver ikke at bruge transport ved højt tryk og lav temperatur i transportprocessen. Derfor kan den forstøver, der anvendes i opfindelsen, i høj grad reducere omkostningerne ved at anskaffe forstøveren og derved reducere omkostningerne ved fremstilling af metalpulver ved forstøvning.

I en specifik udførelsesform af opfindelsen kan forstøveren eventuelt være vand, ethanol eller en blanding af vand og ethanol, blandt andet. I betragtning af at forstøvningen af ​​metalpulver i fremstillingen er det endelige behov for at fordampe forstøvningen. For at reducere omkostningerne ved at fordampe flydende aerosoler til gasformige aerosoler kan stoffer med et relativt lavt kogepunkt derfor anvendes som aerosoler. Det er naturligvis forståeligt, at kogepunktet ikke bør være for lavt, da det ellers er mere flygtigt. Derfor kan det forstøvede materiale i en anden specifik udførelsesform af opfindelsen yderligere omfatte et stof med et kogepunkt i området 50 °C til 200 °C. En forstøver med et højere kogepunkt er naturligvis ikke udelukket i opfindelsen, og forstøveren med et kogepunkt på 50 °C-200 °C er i denne udførelsesform en mere foretrukken udførelsesform, og opfindelsen kan reducere omkostningerne ved at fordampe den forstøvede væske. I en anden specifik udførelsesform af opfindelsen kan forstøveren være vand. Det skal bemærkes, at prisen på vand er relativt lav i forhold til andre stoffer. Prisen på forstøveren kan reduceres betydeligt. Ydermere kan det vand, der anvendes som forstøver i denne udførelsesform, være let tilgængeligt vand, såsom havvand, postevand eller destilleret vand. Alternativt kan vandet for at undgå urenheder i vandet også indeholde:

Råvandet renses ved destillation, sterilisering og deionisering for at opnå det rensede flydende vand. Det flydende vand bruges som forstøver til at fremstille metalpulver ved brugerforstøvning efter forgasning, hvilket effektivt kan forhindre urenheder i vand, ilt osv. i at oxidere til metal. For at undgå den uundgåelige delvise oxidation af det opnåede metalpulver under fremstillingsprocessen kan det efter opnåelse af metalpulveret yderligere omfatte behandling af metalpulveret ved en reduktionsreaktion. Især kan metalpulveret også blandes med reducerende gas for at producere en reduktionsreaktion under visse reaktionsbetingelser og endelig opnå et mere rent metalpulver. Baseret på den vilkårlige udførelsesform kan opfindelsen i en anden specifik udførelsesform af opfindelsen yderligere omfatte: Ved et tryk på ikke mindre end 1,1 mpa og ikke mindre end forstøverens kogepunktstemperatur forstøves det flydende metal af en fordampet forstøver. Specifikt, når en gasformig forstøver fordamper et flydende metal, sikres det, at forstøveren ikke bliver flydende. Derfor er det nødvendigt at udføre metalforstøvning i miljøer med høj temperatur og højt tryk. Især kan forstøvning udføres ved et tryk højere end 1,1 mpa og ved en temperatur højere end forstøverens kogepunkt. Det skal bemærkes, at et tryk på ikke mindre end 1,1 mpa kan anvendes i udførelsesformer, hvor forstøveren er vand, men et tryk på 0,6 mpa eller 0,7 mpa kan også anvendes for stoffer såsom ethanol.

I en anden specifik udførelsesform af opfindelsen kan det eventuelt yderligere omfatte: efter højtryksgasforstøvning af en metalvæske, hvorved der opnås et metalpulver, genvindes de gasformige aerosoler, der udledes fra sprøjtebakken. Da forstøveren er flydende ved normal temperatur og tryk, kan forstøveren, når gasforstøveren udledes fra højtemperatur- og højtryksforstøveren, fortættes til væske på grund af temperatur- og trykfaldet. Den er lettere at genbruge end gasformige stoffer, hvilket yderligere sparer omkostninger. Udførelsesformerne i denne specifikation er beskrevet progressivt. Hver udførelsesform fremhæver forskelle fra de andre udførelsesformer. De samme eller lignende dele af hver udførelsesform refererer til hinanden. For en udførelsesformseksponeret anordning er beskrivelsen enkel, fordi den svarer til den udførelsesformseksponerede metode, som beskrevet i metodeafsnittet. Metoden til fremstilling af metalpulver ved forstøvning, der tilvejebringes af opfindelsen, introduceres detaljeret. I denne artikel beskrives princippet og implementeringen af ​​opfindelsen ved hjælp af specifikke eksempler, der kun bruges til at hjælpe med at forstå metoden og dens kerneidé. Det skal bemærkes, at opfindelsen kan forbedres og modificeres uden at adskilles fra opfindelsens principper for almindeligt teknisk personale inden for det tekniske område, og disse forbedringer og modifikationer falder også inden for beskyttelsesområdet for opfindelsens krav.