금속 분말 분무 분쇄 공정

빠르게 움직이는 유체(분무 매질)를 사용하여 금속 또는 합금 액체를 작은 물방울로 충돌시키거나 분쇄한 후, 이를 고체 분말로 응축하여 분말을 제조하는 방법입니다. 분무는 완전 합금화된 분말, 즉 사전 합금 분말을 생산하는 가장 좋은 방법입니다. 분말의 각 입자는 용융 합금과 동일한 균일한 화학 조성을 가질 뿐만 아니라, 빠른 응고로 인해 결정 구조를 미세화하고 2차 상의 거시적 편석을 제거합니다.

분무 방법은 두 가지로 나눌 수 있다: "2흐름 방법"(분무 매체 흐름에 의한 합금 액체 흐름)과 "단일 흐름 방법"(다른 방법에 의한 합금 액체 흐름)이다. 846 전자는 기체(헬륨, 안개, 질소, 공기)와 액체(물, 오일) 분무 매체로 나뉘고, 후자는 원심 분무와 용해 가스 진공 분무와 같은 것이다.

가장 널리 사용되는 방법은 가스 분무와 물 분무입니다. 분무 공정에서 원료 금속은 전기 또는 유도로에서 자격을 갖춘 합금 액체(100 ~ 150 ° C로 과열됨)로 용융된 다음 분무 노즐 위에 있는 턴디시에 주입됩니다. 합금 액체는 턴디시의 바닥 구멍에서 흘러 나와 노즐을 통과하는 고속 공기 또는 물 흐름과 만나면 작은 물방울로 분무됩니다. 일반적으로 불활성 가스 분무 분말 입자는 산소 함량이 가장 낮은(L00 × 10 미만) 둥근 모양이며 열간 등압 성형과 같은 열성형 기술을 통해 직접 고밀도 제품으로 만들 수 있습니다. 대부분의 물 분무 분말 입자는 불규칙한 모양, 높은 산소 함량(600 × 10 이상)을 가지며 어닐링이 필요하지만 압축성이 좋으며 냉간 압착으로 성형한 다음 기계 부품으로 소결할 수 있습니다.

위에서 언급한 분무법은 대량 생산이 용이하지만, 합금액이 슬래그 및 내화도가니와 접촉하기 때문에 최종 분말에 비금속 개재물이 혼입되는 것은 불가피합니다. 따라서 스웨덴의 소데르포스 파우더 컴퍼니(Soderfors Powder Company)는 ESR 원리에 따라 7톤 용량의 턴디쉬(Tundish)를 ESR(일렉트로슬래그 가열) 장치로 먼저 교체하여 질소 분무법을 통해 고속도강 분말의 비금속 개재물 함량을 기존 함량의 1/10로 줄였고, ASP 분말 고속도강의 굽힘 강도를 3,500MPa에서 4,000MPa 이상으로 향상시켰습니다.

산화물 오염을 완벽하고 효과적으로 방지하는 방법은 "단일 흐름" 분무법, 예를 들어 회전 전극 분무법(회전 전극법 참조)을 채택하는 것입니다. 또한, 진공 용액 분무법을 사용하면 고순도 구형 분말을 생산할 수 있습니다. 원리는 다음과 같습니다. 가스가 과포화되어 가압 상태의 합금 액체가 갑자기 진공 상태에 노출되면 용해된 가스가 빠져나와 팽창하여 합금 액체 분무를 유발한 후 분말로 응축됩니다. 니켈, 구리, 코발트, 철, 알루미늄 모재 합금의 경우, 수소를 용해하는 방법을 사용하여 진공 용해 가스 분무 분말을 얻을 수 있습니다.