Teknologi pembuatan serbuk logam

Penemuan ini berkaitan dengan metode dan proses untuk menyiapkan bubuk logam dengan atomisasi

Teknologi latar belakang

Pada tahun 1820-an, atomisasi udara digunakan untuk membuat bubuk logam non-ferrous, dan pada tahun 1950-an dan 1960-an, secara luas digunakan untuk menghasilkan bubuk logam dan paduan Pada akhir 1970-an dan awal 1980-an, dengan perkembangan teknologi komputer dan teknologi kontrol modern, atomisasi memasuki periode perkembangan yang kuat. Saat ini, skema atomisasi gas konvensional adalah dengan menggunakan gas cair, seperti nitrogen cair, argon cair, setelah pemanasan gasifikasi, menggunakan gas bertekanan tinggi bersuhu tinggi yang ditujukan pada logam cair, atomisasi logam menjadi partikel. Sekarang atomisasi gas lebih banyak menggunakan gas inert, atau udara bertekanan tinggi, dll. , kerugiannya adalah dari gas inert gas menjadi cair dan kemudian tekanan, meningkatkan biaya, dan transportasi yang berbahaya.

Invensi ini bertujuan untuk menyediakan metode pembuatan serbuk logam melalui atomisasi, dan memecahkan masalah tingginya biaya pembuatan serbuk logam melalui atomisasi. Untuk mengatasi masalah teknis tersebut, invensi ini menyediakan metode pembuatan serbuk logam melalui atomisasi, yang terdiri dari langkah-langkah berikut: atomizer cair dipanaskan terlebih dahulu dan diuapkan untuk menghasilkan atomizer gas. Atomizer berbentuk cair pada suhu 10°C-30°C, dan serbuk logam diperoleh dengan mengalirkan atomizer gas ke dalam wadah atomizer dan melakukan atomisasi gas terhadap cairan logam. Zat yang diatomisasi adalah zat dengan titik didih antara 50°C hingga 200°C. Nebulizer-nya adalah etanol atau campuran etanol dan air. Atomizernya adalah air, dan sebelum atomizer cair diberi tekanan, dipanaskan, dan digasifikasi terlebih dahulu, atomizer juga terdiri dari langkah-langkah berikut: distilasi dan penghilangan oksigen, sterilisasi dan deionisasi air baku, untuk mendapatkan air cair murni. Air baku adalah air dalam bentuk air keran, air laut, atau air suling. Atomisasi gas dari cairan logam meliputi: Pada tekanan tidak kurang dari 1,1 mpa dan pada suhu tidak kurang dari titik didih atomizer, cairan logam diatomisasi oleh atomizer yang telah diuapkan.

Setelah cairan logam diatomisasi menjadi gas dan diperoleh serbuk logam, proses reduksi serbuk logam juga meliputi langkah-langkah berikut. Setelah cairan logam diatomisasi menjadi gas untuk memperoleh serbuk logam, gas yang dikeluarkan dari wadah penyemprot atomisasi diregenerasi. Invensi ini menyediakan metode untuk menyiapkan serbuk logam dengan mengatomisasi zat cair pada suhu 10°C hingga 30°C, sehingga aerosol berada dalam wujud cair. Dibandingkan dengan gas inert dan nitrogen yang berwujud gas pada suhu dan tekanan normal, invensi ini tidak perlu mencairkan material yang diatomisasi dari wujud gas, sehingga mengurangi biaya perolehan material cair yang diatomisasi; Pada suhu dan tekanan normal, atomizer berbentuk cair, sehingga tidak diperlukan transportasi bertekanan tinggi dalam proses transportasi, yang mengurangi biaya transportasi dan bahaya atomizer. Singkatnya, metode penyiapan serbuk logam melalui atomisasi yang disediakan oleh invensi ini dapat sangat mengurangi biaya material dari material yang dikabutkan, sehingga mengurangi biaya penyiapan serbuk logam. Untuk memberikan gambaran yang lebih jelas tentang skema teknis perwujudan invensi ini atau teknologi sebelumnya, berikut ini adalah deskripsi singkat gambar-gambar yang diperlukan untuk digunakan dalam perwujudan atau deskripsi teknologi sebelumnya. Gambar-gambar terlampir yang dijelaskan di bawah ini hanyalah beberapa perwujudan dari invensi ini, dan gambar-gambar terlampir lainnya dapat diperoleh tanpa perlu kerja kreatif bagi teknisi awam di bidang ini. Gambar.

Gambar 1 menunjukkan diagram alir metode penyiapan serbuk logam melalui atomisasi, dan Gambar 2 menunjukkan diagram struktur lokal menara atomisasi.

Agar para ahli di bidang teknis lebih memahami skema penemuan ini, berikut ini dijelaskan lebih lanjut secara rinci dengan gambar terlampir dan perwujudan spesifiknya. Tentu saja, perwujudan yang dijelaskan hanyalah sebagian dari perwujudan penemuan ini, bukan keseluruhannya. Berdasarkan perwujudan penemuan ini, semua perwujudan lain yang diperoleh oleh teknisi biasa di lapangan tanpa melakukan pekerjaan kreatif berada dalam cakupan perlindungan penemuan ini. Seperti ditunjukkan pada Gambar 1, Gambar 1 menyediakan diagram alir metode pembuatan serbuk logam melalui atomisasi yang terdapat dalam salah satu perwujudan penemuan ini, yang dapat meliputi: Langkah S1: pra-penguapan atomizer cair di bawah tekanan, untuk menghasilkan atomizer gas. Nebulizer dalam perwujudan ini mengacu pada zat yang berwujud cair pada suhu dan tekanan normal. Secara spesifik, bisa jadi zat tersebut berwujud cair pada suhu atmosfer 10°C hingga 30°C. Langkah S2: Atomizer gas dimasukkan ke dalam baki semprot atomisasi, dan cairan logam diatomisasi menjadi gas untuk mendapatkan serbuk logam.

Perlu dicatat bahwa, karena gas digunakan untuk mengatomisasi logam cair, keadaan gas atomizer harus dipertahankan saat dimasukkan ke dalam baki semprot; selain itu, ketika atomizer digunakan untuk mengatomisasi logam cair, atomizer digunakan untuk menyemprot logam cair pada tekanan tinggi, yang serupa dengan atomisasi konvensional untuk menyiapkan bubuk logam. Seperti ditunjukkan pada Gambar 2, Gambar 2 menyediakan diagram skematis struktur lokal baki semprot atomisasi dari perwujudan invensi ini. Dalam proses atomisasi logam, cairan logam 2 mengalir turun dari arah di atas pelat semprot atomisasi 1; pada saat yang sama, gas atomisasi disemprotkan melalui saluran jet 3 di kedua sisi cairan logam 2 yang mengalir turun, menghasilkan tumbukan pada cairan logam 2, yang pada gilirannya menghasilkan bubuk logam. Sebagian besar gas atomisasi yang saat ini digunakan adalah nitrogen atau gas inert lainnya. Namun, gas ini dalam transportasi industri seringkali perlu didinginkan terlebih dahulu sebelum dikompresi menjadi cairan, dalam transportasi suhu rendah dan tekanan tinggi. Pertama, relatif mahal untuk mencairkan nitrogen cair atau gas inert cair yang berbentuk gas pada suhu dan tekanan normal, dan juga mahal untuk menjaga nitrogen cair tetap cair selama transportasi, hasilnya adalah biaya alat penyemprot meningkat, yang pada gilirannya menyebabkan biaya serbuk logam yang lebih tinggi. Dalam penemuan ini, suatu zat yang berbentuk cair pada suhu dan tekanan normal langsung digunakan sebagai alat penyemprot, dan lebih mudah diperoleh daripada zat yang berbentuk gas pada suhu dan tekanan normal, dan tidak perlu mencairkan zat tersebut, penemuan ini mengurangi biaya pembelian alat penyemprot, dan tidak perlu menggunakan transportasi tekanan tinggi dan suhu rendah dalam proses transportasi. Oleh karena itu, alat penyemprot yang digunakan dalam penemuan ini dapat sangat mengurangi biaya untuk mendapatkan alat penyemprot, dengan demikian mengurangi biaya persiapan serbuk logam dengan atomisasi.

Secara opsional, dalam perwujudan spesifik penemuan ini, atomizer dapat berupa air, etanol, atau campuran air dan etanol, antara lain. Mengingat atomisasi serbuk logam dalam sediaan, atomisasi akhir perlu diuapkan. Oleh karena itu, untuk mengurangi biaya penguapan aerosol cair menjadi aerosol gas, zat dengan titik didih yang relatif rendah dapat digunakan sebagai aerosol. Tentu saja, dapat dipahami bahwa titik didihnya tidak boleh terlalu rendah, jika tidak maka akan lebih mudah menguap. Oleh karena itu, dalam perwujudan spesifik penemuan lainnya, material yang diatomisasi dapat mencakup zat dengan titik didih dalam kisaran 50°C hingga 200°C. Tentu saja, nebulizer dengan titik didih yang lebih tinggi tidak dikecualikan dalam penemuan ini, dan nebulizer dengan titik didih 50°C-200°C dalam perwujudan ini merupakan perwujudan yang lebih disukai, penemuan ini dapat mengurangi biaya penguapan cairan yang diatomisasi. Dalam perwujudan spesifik lain dari invensi ini, atomizer dapat berupa air. Perlu dicatat bahwa harga air relatif rendah dibandingkan dengan zat lain. Biaya atomizer dapat dikurangi secara signifikan. Lebih lanjut, air yang digunakan sebagai atomizer dalam perwujudan ini dapat berupa air yang mudah didapat seperti air laut, air keran, atau air suling. Sebagai alternatif, untuk menghindari pengotor dalam air, air juga dapat mengandung:

Air baku dimurnikan melalui distilasi, sterilisasi, dan deionisasi untuk mendapatkan air cair murni. Air cair digunakan sebagai atomizer untuk menyiapkan bubuk logam melalui atomisasi pengguna setelah gasifikasi, yang secara efektif dapat mencegah partikel pengotor dalam air, oksigen, dan sebagainya teroksidasi menjadi logam. Lebih lanjut, untuk menghindari oksidasi parsial yang tak terelakkan dari bubuk logam yang diperoleh selama proses persiapan, setelah mendapatkan bubuk logam, dapat dilakukan perlakuan lebih lanjut terhadap bubuk logam melalui reaksi reduksi. Secara khusus, bubuk logam juga dapat dicampur dengan gas pereduksi untuk menghasilkan reaksi reduksi pada kondisi reaksi tertentu, dan akhirnya mendapatkan bubuk logam yang lebih murni. Berdasarkan perwujudan acak, dalam perwujudan spesifik lain dari penemuan ini, penemuan ini dapat mencakup: Pada tekanan tidak kurang dari 1,1 MPa dan tidak kurang dari suhu titik didih atomizer, logam cair diatomisasi oleh atomizer yang diuapkan. Secara khusus, ketika atomizer gas menguapkan logam cair, dipastikan bahwa atomizer tidak mencair. Oleh karena itu, atomisasi logam perlu dilakukan pada suhu dan tekanan tinggi. Khususnya, atomisasi dapat dilakukan pada tekanan di atas 1,1 MPa dan pada suhu di atas titik didih atomizer. Perlu dicatat bahwa tekanan minimal 1,1 MPa dapat diterapkan pada perwujudan dengan atomizer berupa air, tetapi tekanan 0,6 MPa atau 0,7 MPa juga dapat diterapkan untuk zat seperti etanol.

Secara opsional, dalam perwujudan spesifik lain dari invensi ini, dapat mencakup lebih lanjut: setelah atomisasi gas bertekanan tinggi dari cairan logam, untuk memperoleh serbuk logam, aerosol gas yang dikeluarkan dari baki semprot dipulihkan. Karena atomizer berbentuk cair pada suhu dan tekanan normal, ketika atomizer gas dikeluarkan dari atomizer suhu dan tekanan tinggi, suhu dan tekanan turun, atomizer dapat mencair menjadi cair. Atomizer lebih mudah didaur ulang daripada zat gas, sehingga semakin menghemat biaya. Perwujudan dalam spesifikasi ini dijelaskan secara bertahap. Setiap perwujudan menyoroti perbedaan dari perwujudan lainnya. Bagian yang sama atau serupa dari setiap perwujudan dirujuk satu sama lain. Untuk perangkat yang terekspos pada perwujudan, deskripsinya sederhana karena sesuai dengan metode terekspos pada perwujudan, sebagaimana dijelaskan di bagian metode. Metode untuk menyiapkan serbuk logam dengan atomisasi yang disediakan oleh invensi ini diperkenalkan secara rinci. Dalam makalah ini, prinsip dan implementasi invensi dijelaskan dengan contoh-contoh spesifik, yang hanya digunakan untuk membantu memahami metode dan gagasan intinya. Perlu ditekankan bahwa invensi ini dapat ditingkatkan dan dimodifikasi tanpa terpisah dari prinsip invensi bagi tenaga teknis biasa di bidang teknis, dan peningkatan serta modifikasi ini juga termasuk dalam cakupan perlindungan klaim invensi.