Aðferð til að úða málmdufti niður

Aðferð til að búa til duft með því að brjóta málm- eða málmblönduvökva í örsmáa dropa með hraðrennandi vökva (úðunarmiðli) og þétta þá síðan í fast duft. Úðun er besta aðferðin til að framleiða fullblönduð duft, sem kallast forblönduð duft. Hver ögn duftsins hefur ekki aðeins sömu einsleitu efnasamsetningu og tiltekin bráðin málmblöndu, heldur fínpússar einnig kristallabyggingu sína vegna hraðrar storknunar og útrýmir stórfelldri aðskilnaði annars fasans.

Úðun aðferðarinnar má skipta í tvennt: „Tveggja flæðis aðferð“ (mulning á vökvaflæði málmblöndunnar með flæði úðunarmiðils) og „Einflæðis aðferð“ (mulning á vökvaflæði málmblöndunnar með öðrum aðferðum). Fyrri aðferðin skiptist í gas (helíum, þoka, köfnunarefni, loft) og fljótandi (vatn, olía) úðunarmiðil, en hið síðarnefnda er miðflótta úðun og lofttæmis úðun uppleystra gasa.

Algengustu aðferðirnar eru gasútúðun og vatnsútúðun. Í útúðunarferlinu er hrámálmurinn bræddur í hæfan málmblönduvökva (ofhitaður 100 ~ 150°C) í rafmagns- eða spanofni og síðan sprautaður inn í flutningstút sem er staðsettur fyrir ofan útúðunarstútinn. Málmblönduvökvinn rennur út úr botnholi flutningstútsins og er útúðaður í litla dropa þegar hann mætir háhraða lofti eða vatni í gegnum stútinn. Almennt eru óvirku gasútúðuðu duftagnirnar kringlóttar í lögun með lægsta súrefnisinnihaldi (undir L00 × 10) og hægt er að búa þær til þéttari vörur beint með hitamótunaraðferðum eins og heitri ísostatískri pressun. Flestar vatnsútúðuðu duftagnirnar eru óreglulegar í lögun, með hátt súrefnisinnihald (yfir 600 × 10) og þurfa að vera glóðaðar, en þær hafa góða þjöppunarhæfni og hægt er að mynda þær með köldpressun og síðan sintera þær í vélræna hluta.

Ofangreind úðunaraðferð er auðveld í iðnvæðingu í miklu magni, en vegna þess að málmblönduvökvinn kemst í snertingu við gjall og eldfasta deiglu er óhjákvæmilegt að ómálmkenndar innilokanir komist inn í duftið sem myndast. Þess vegna, samkvæmt ESR-reglunni, breytti Söderfors Powder Company í Svíþjóð fyrst 7 tonna tún í ESR-tæki (rafslagghitunartæki). Innihald ómálmkenndra innilokana í hraðstálsduftinu var minnkað í 1/10 af upprunalegu innihaldi með köfnunarefnisúðun og beygjustyrkur ASP hraðstálsduftsins jókst úr 3500 MPa í yfir 4000 MPa.

Ráðstafanir til að koma í veg fyrir oxíðmengun að fullu og á áhrifaríkan hátt eru að nota „einflæðis“ úðunaraðferð, til dæmis úðunaraðferð með snúningsrafskauti (sjá snúningsrafskautsaðferð). Að auki er til lofttæmislausnarúðunaraðferð sem getur einnig framleitt kúlulaga duft með mikilli hreinleika. Meginreglan er sú að þegar ofmettuð málmblönduvökvi undir þrýstingi skyndilega verður fyrir lofttæmi, sleppur uppleysta gasið út og þenst út, sem veldur úðun málmblönduvökvans og þéttist síðan í duft. Fyrir nikkel-, kopar-, kóbalt-, járn- og álmálmblöndur er hægt að nota aðferðina til að leysa upp vetni til að ná fram lofttæmislausn í dufti.