Сиз өтө таза металл порошок өндүрүүнү өздөштүрүү келеби? Бул жакка кара.

Бүгүнкү өнүккөн өндүрүш секторунда, өтө майда металл порошоктору көптөгөн жогорку технологиялуу тармактар ​​үчүн негизги материалдар болуп калды. Алардын колдонмолору кеңири жана маанилүү, алар металл 3D басып чыгаруудан (кошумча өндүрүш) жана аэрокосмостук кыймылдаткычтар үчүн жылуулук тосмо каптоолорунан тартып, электрондук компоненттер үчүн өткөргүч күмүш пастасына жана медициналык имплантаттар үчүн титан эритмеси порошокторуна чейин. Бирок, жогорку сапаттагы, аз кычкылтектүү, сфералык өтө майда металл порошок өндүрүү абдан татаал технологиялык маселе болуп саналат. Ар кандай порошок өндүрүү технологияларынын арасында, анын уникалдуу артыкчылыктары үчүн жогорку температурадагы металл сууну атомизациялоо көбөйүп баратат. Бирок бул чындап эле ушактардай "жакшы"бы? Бул макалада жооп табуу үчүн анын принциптери, артыкчылыктары, көйгөйлөрү жана колдонмолору каралат.

1. Ультра майда металл порошок: Заманбап өнөр жайдын "көрүнбөгөн бурчу"

Жабдууларды карап чыгуудан мурун, өтө майда металл порошок эмне үчүн абдан маанилүү экенин түшүнүү керек.

(1) Аныктама жана стандарттар:

Адатта, бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү 1 микрондон 100 микронго чейинки металл порошоктору майда порошок деп эсептелет, ал эми бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү 20 микрондон төмөн (ал тургай субмикрондук деңгээлге чейин) "ультра майда" же "микро-майда" порошок деп аталат. Бул порошоктор өтө чоң спецификалык беттик аянтка ээ, натыйжада беттик эффекттер, кичинекей өлчөмдөгү эффекттер жана массалык материалдарда кездешпеген кванттык эффекттер.

(2) Колдонмонун негизги талаалары:

Additive Manufacturing (3D Printing): Бул өтө майда металл порошокторуна эң чоң суроо-талап сектору. Лазерлер же электрон нурлары аэрокосмостук, медициналык (мисалы, жамбаш муундары, тиш таажылары) жана көк өнөр жайлары үчүн татаал геометриялык бөлүктөрдү так өндүрүү үчүн порошок катмарларын ырааттуу эритет. Порошоктун агымдуулугу, бөлүкчөлөрдүн көлөмүнүн бөлүштүрүлүшү жана сферикалыктыгы басылып чыккан бөлүктүн тактыгын жана иштешин түздөн-түз аныктайт.

Металл Injection Molding (MIM): Ультра-жука металл порошок бириктиргич менен аралаштырып, бир калыпты түзүү үчүн калыпка сайылган. Бул "жашыл бөлүк" телефондун SIM лотоктору, ок атуучу куралдын триггерлери жана сааттын каптары сыяктуу чоң көлөмдөгү, жогорку тактыктагы, өтө татаал кичинекей компоненттерди өндүрүү үчүн ажыратуу жана агломерациядан өтөт.

Термикалык Spray технологиясы: Порошок жогорку температурадагы жалынга же плазма агымына берилип, эритип, андан кийин эскирүүгө, коррозияга жана кычкылданууга туруктуу каптамаларды түзүү үчүн субстраттын бетине жогорку ылдамдыкта чачылат. Кыймылдаткычтын калпактарында, мунай түтүктөрүндө жана башкаларда кеңири колдонулат.

Башка талаалар: Ошондой эле электроника өнөр жайы үчүн өткөргүч пасталар, химиялык өнөр жай үчүн катализаторлор жана коргоо сектору үчүн энергетикалык материалдарды камтыйт.

Бул жогорку чендеги колдонмолор металл порошоктун бөлүкчөлөрүнүн өлчөмүнө, тоголоктугуна, кычкылтектин мазмунуна, агымдуулугуна жана көрүнөө тыгыздыгына өтө катуу талаптарды коюшат.

2. Порошок өндүрүү технологияларынын бир түрү: Эмне үчүн сууну атомизациялоо өзгөчөлөнөт?

Металл порошокторун өндүрүүнүн негизги технологияларын физикалык методдорго (мисалы, атомизациялоо), химиялык ыкмаларга (мисалы, химиялык бууларды түшүрүү, калыбына келтирүү) жана механикалык ыкмаларга (мисалы, шар тегирмендерин) бөлүүгө болот. Алардын арасында атомизациялоо өндүрүштүн жогорку эффективдүүлүгүнө, салыштырмалуу контролдонуучу наркына жана өнөр жайлык масштабдагы өндүрүшкө ылайыктуулугуна байланыштуу негизги ыкма болуп саналат.

Атомизация андан ары колдонулган чөйрөнүн негизинде газ жана сууну атомизациялоо болуп бөлүнөт.

Газды атомизациялоо: жогорку басымдагы инерттүү газды (мисалы, аргон, азот) эриген металлдын агымына таасир этип, аны майда тамчыларга бөлүп, порошокко айлантат. Артыкчылыктары жогорку порошок сферикалык жана жакшы кычкылтек мазмунун көзөмөлдөө кирет. Кемчиликтери - татаал жабдуулар, газдын кымбаттыгы, энергияны көп керектөө жана өтө майда порошоктордун аз түшүмдүүлүгү.

Сууну атомизациялоо: сындыргыч катары жогорку басымдагы суу агымдарын колдонот. Салттуу сууну атомизациялоо, анын тез муздатуу ылдамдыгынан улам, көбүнчө металлургия жана ширетүү материалдары сыяктуу формасы өтө маанилүү болбогон тармактарда колдонулган, кычкылтектин жогорку мазмуну менен, негизинен, туура эмес порошокторду (кычкылтек же сферага жакын) чыгарат.

Жогорку температурадагы металл сууну атомизациялоо технологиясы сууну атомизациялоонун жогорку натыйжалуулугун газды атомизациялоонун жогорку сапаты менен акылдуулук менен айкалыштырган салттуу сууну атомизациялоого негизделген негизги жаңылык болуп саналат.

3. Жогорку температурадагы металл сууну атомизациялоо порошок өндүрүү машинасын Demysifying: Бул кантип иштейт?

Жогорку өндүрүмдүүлүктөгү жогорку температурадагы суу атомизаторунун негизги дизайн философиясы: металл тамчыларын мүмкүн болушунча кылдат атомизациялоо жана алар сууга тийгенге чейин шар формасында калууга мүмкүндүк берүү.

Анын иш процессин бул негизги кадамдар менен жалпылоого болот:

（1） эрүү жана кызуу: Металл же эритме чийки зат вакуумда же коргоочу атмосферада орто жыштыктагы индукциялык меште эритет жана алардын эрүү температурасынан бир топ жогору температурага чейин ысытылат («өтө ысытылган» абал, адатта 200-400°С жогору). Жогорку температура эриген металлдын илешкектүүлүгүн жана беттик чыңалуусун бир топ төмөндөтөт, бул кийинки майда жана тоголок порошоктун пайда болушунун негизги шарты болуп саналат.

（2） Жетектөөчү жана туруктуу куюу: Эриген металл ылдыйкы жетектөөчү сопло аркылуу туруктуу агымды түзөт. Бул агымдын туруктуулугу порошок бөлүкчөлөрүнүн көлөмүн бирдей бөлүштүрүү үчүн абдан маанилүү.

（3） Жогорку басымдагы атомизация: Бул технологиянын өзөгү. Металл агымы атомизация соплосуна ар кайсы бурчтан бир нече ультра жогорку басымдагы (100 МПа же андан көп) суу агымдары тарабынан так таасир этет. Өтө жогорку суунун басымы учактарга эбегейсиз чоң кинетикалык энергияны берет, ал аз илешкектүү, үстүнкү чыңалуудагы өтө ысытылган металл агымын өтө майда тамчыларга айландырууга жөндөмдүү (fensui: майдалоо).

（4）Учуу жана сфероидизация: Майдаланган металлдын микро тамчылары атомизация мунарасынын түбүнө учуп баратканда беттик чыңалуунун таасири астында кемчиликсиз чөйрөлөргө жыйрылышы үчүн жетиштүү убакытка ээ. Жабдуу атомдоштуруу мунарасынын ичиндеги атмосфераны (көбүнчө азот сыяктуу коргоочу газ менен толтурулган) жана учуу аралыкты так көзөмөлдөө аркылуу тамчы сфероидизациясы үчүн оптималдуу шарттарды түзөт.

（5）Тез катуулануу жана чогултуу: Сфералык тамчылар ылдыйдагы суу менен муздатылган чогултуучу резервуарга түшкөндө тез катып, катуу сфералык порошокту түзөт. Суусуздандыруу, кургатуу, сүзүү жана аралаштыруу сыяктуу кийинки процесстер акыркы продуктуну берет.

4. Жогорку температурадагы сууну атомизациялоонун "пайдалуулугу": артыкчылыктарды комплекстүү талдоо

Ал "жакшы" деп эсептелет, анткени ал өтө майда порошок өндүрүүдө бир нече оорулуу жерлерге кайрылат:

1. Абдан жогорку ультра майда порошок түшүмдүүлүгү: Бул анын эң маанилүү артыкчылыгы. Өтө жогорку суунун басымы менен металлды супер ысытуу технологиясынын айкалышы 15-25μm диапазондогу максаттуу ультра майда порошоктордун түшүмдүүлүгүн кескин түрдө салттуу газды атомизациялоодон бир нече эсеге көбөйтүп, өндүрүш бирдигинин чыгымдарын олуттуу кыскартат.

2. Порошоктун эң сонун сферасы: Супер ысытуу эриген металлдын беттик чыңалуусун азайтат жана оптималдаштырылган атомизация процесстери 3D басып чыгаруу жана MIM талаптарын толугу менен канааттандырып, газ менен атомизацияланган порошокка абдан жакын порошоктун сферикалык болушуна алып келет.

3. Салыштырмалуу аз кычкылтек мазмуну: Сууну чөйрө катары колдонуу кычкылдануу коркунучун жаратса да, оптималдаштырылган сопло конструкциясы, атомизация камерасын коргоочу газ менен толтуруу жана тийиштүү антиоксиданттарды кошуу сыяктуу чаралар төмөнкү деңгээлдеги кычкылтектин мазмунун эффективдүү көзөмөлдөй алат (көп эритмелер үчүн, 500 промилледен төмөн), көпчүлүк колдонуу муктаждыктарын канааттандырат.

4. Өндүрүш наркынын олуттуу артыкчылыгы: кымбат инерттүү газдарды колдонуу менен газды атомизациялоого салыштырмалуу суунун баасы дээрлик жокко эсе. Жабдууларды инвестициялоо жана операциялык энергияны керектөө, ошондой эле чоң масштабдагы өнөр жай өндүрүшү үчүн экономикалык максатка ылайыктуулугун сунуш кылган эквиваленттүү газды атомизациялоочу жабдууларга караганда адатта төмөн.

5. Кеңири материалдык ыңгайлашуу: темир негизиндеги порошок өндүрүү үчүн ылайыктуу, никель негизинде, кобальт негизделген эритмелерден жез эритмелери, алюминий эритмелери, калай эритмелери, ж.б., күчтүү ар тараптуулугун көрсөтүп турат.

5. Көңүл чордонундагы көлөкөлөр: анын көйгөйлөрүн жана чектөөлөрүн объективдүү кароо

Эч бир технология идеалдуу эмес; жогорку температурадагы сууну атомизациялоо анын колдонулуучу чектерине жана жеңүү үчүн кыйынчылыктарга ээ:

1. Жогорку активдүү металлдар үчүн: кычкылданууга өтө жакын титан эритмелери, тантал жана ниобий сыяктуу активдүү металлдар үчүн суу чөйрөсүнөн кычкылдануу коркунучу жогору бойдон калууда, бул өтө аз кычкылтектүү порошокту өндүрүүнү кыйындатат (мисалы, <200 промилле). Бул материалдар азыркы учурда инерттүү газ атомизациясы же плазма айлануучу электрод процесси (PREP) сыяктуу технологиялардын домени болуп саналат.

2. "Спутниктөө" Кубулушу: Атомизация учурунда, кээ бир мурунтан эле катып калган же жарым-жартылай катууланган майда порошоктор чоңураак тамчыларга таасир этип, аларга жабышып, "спутниктик шарларды" пайда кылышы мүмкүн, бул порошоктун агымдуулугуна жана таралышына таасирин тийгизет. Процесстин параметрлерин оптималдаштыруу жолу менен минималдаштыруу керек.

3. Процессти башкаруунун татаалдыгы: Жогорку сапаттагы порошокту стабилдүү өндүрүү үчүн металлдын өтө ысып кетүү температурасы, суунун басымы, суунун агымынын ылдамдыгы, соплолордун түзүлүшү жана атмосфераны көзөмөлдөө сыяктуу ондогон параметрлерди так көзөмөлдөө керек, бул жогорку техникалык тоскоолдукту билдирет.

4. Сууну кайра иштетүү жана тазалоо: Ири масштабдуу өндүрүш сууну кайра иштетүүчү муздатуу системаларын жана саркынды сууларды тазалоо системаларын талап кылат, бул жардамчы объекттерге татаалдыкты кошот.

6. Корутунду: Бул чындап эле жакшыбы?

Жооп мындай: Өзүнүн экспертиза тармагында, ооба, бул чындыгында абдан "жакшы".

жогорку температурадагы металл суу atomization порошок өндүрүү машина бардык башка порошок өндүрүү технологияларды алмаштырууга багытталган эмес. Тескерисинче, ал жогорку натыйжалуулуктун, арзан баанын жана жогорку сапаттын ортосундагы эң сонун баланска жеткен техникалык чечим катары кызмат кылат, бул өтө жука тоголок металл порошокторуна өсүп жаткан рыноктун суроо-талабын канааттандырат.

Эгерде сиздин негизги максатыңыз дат баспас болоттон, аспаптык болоттон, жогорку температурадагы эритмелерден, кобальт-хром эритмелеринен, жез эритмелеринен, 3D басып чыгарууда, MIMде, термикалык чачыратууда ж. Бул өтө жука металл порошок өндүрүүнү "өздөштүрүү" кыйла ишке ашат.

Бирок, эгерде сиздин продукт титан эритмеси же башка активдүү металл порошоктору болсо, жогорку деңгээлдеги аэрокосмостук колдонмолор үчүн кычкылтектин мазмунун көзөмөлдөөнү талап кылса, кымбатыраак инерттүү газды атомизациялоо же плазманы атомдаштыруу технологиялары сыяктуу башка варианттарды карап чыгышыңыз керек болушу мүмкүн.

Кыскача айтканда, жогорку температурадагы металл суу atomization порошок өндүрүү машина заманбап порошок металлургия технологиясын өнүктүрүүдө олуттуу жетишкендик болуп саналат. Ал сапат менен нарктын ортосундагы салттуу 矛盾 (маодун: карама-каршылык) чечүү үчүн инновациялык ой жүгүртүүнү колдонот жана жогорку деңгээлдеги өндүрүштүн өнүгүшүнө түрткү болгон дагы бир күчтүү кыймылдаткычка айланат. Тандоодо материалдык касиеттериңизди, продукт талаптарын жана технологиянын жакшы жана жаман жактарын толук түшүнүү эң акылдуу чечимди кабыл алуу жана ультра майда металл порошок өндүрүүнү чындап "өздөштүрүү" үчүн ачкыч болуп саналат.