Technologie fir d'Produktioun vu Metallpulver

D'Erfindung bezitt sech op e Verfahren an e Prozess fir d'Virbereedung vu Metallpulver duerch Zerstäubung

Hannergrondtechnologie

An den 1820er Joren gouf d'Loftatomisatioun benotzt fir Nichteisenmetallpulver ze maachen, an an den 1950er an 1960er Joren gouf se wäit verbreet benotzt fir Metall- a Legierungspulver ze produzéieren. Enn vun den 1970er an Ufank vun den 1980er Joren, mat der Entwécklung vun der Computertechnologie an der moderner Kontrolltechnologie, ass d'Atomisatioun an eng Period vun intensiver Entwécklung agaangen. Hautdesdaags besteet dat konventionellt Gasatomisatiounsschema aus der Notzung vu flëssegem Gas, wéi flëssege Stéckstoff a flëssegem Argon, no der Hëtzvergasung, andeems Héichtemperatur-Héichdrockgas op dat flëssegt Metall geriicht gëtt, fir de Metall a Partikelen ze atomiséieren. Elo ass d'Gasatomisatioun méi d'Notzung vun Inertgas oder Héichdrockloft, asw. Den Nodeel ass, datt vum Gas-Inertgas an d'Flëssegkeet an dann an den Drock iwwergeet, d'Käschte klammen an den Transport geféierlech ass.

D'Erfindung zielt drop of, eng Method fir d'Virbereedung vu Metallpulver duerch Zerstäubung ze bidden, an d'Problem vun den héije Käschte fir d'Virbereedung vu Metallpulver duerch Zerstäubung ze léisen. Fir dëst technescht Problem ze léisen, stellt d'Erfindung eng Method fir d'Virbereedung vu Metallpulver duerch Zerstäubung zur Verfügung, déi déi folgend Schrëtt ëmfaasst: e flëssege Zerstäuber gëtt virgehëtzt a verdampft fir e gasfërmegen Zerstäuber ze kréien, woubei den Zerstäuber bei enger Atmosphär vun 10 °C - 30 °C flësseg ass, an e Metallpulver gëtt kritt andeems de gasfërmegen Zerstäuber an d'Zerstäuberschacht geleet gëtt an eng Gaszerstäubung vun der Metallflëssegkeet duerchgefouert gëtt. Déi atomiséiert Substanz ass eng Substanz mat engem Kachpunkt am Beräich vun 50 °C bis 200 °C. Woubei den Vernebler Ethanol oder den Vernebler eng Mëschung aus Ethanol a Waasser ass. Den Zerstäuber ass Waasser, an ier de flëssege Zerstäuber ënner Drock gesat, erhëtzt a vergast gëtt, ëmfaasst den Zerstäuber och déi folgend Schrëtt: Destillatioun an Entfernung vu Sauerstoff, Steriliséierung an Deioniséierung vum Réiwaasser, fir gereinegt flëssegt Waasser ze kréien. D'Réiwaasser ass all Waasser a Leitungswasser, Mierwaasser oder destilléiertem Waasser. D'Gasatomiséierung vun der Metallflëssegkeet ëmfaasst: Bei engem Drock vun net manner wéi 1,1 mpa an enger Temperatur vun net manner wéi dem Kachpunkt vum Zerstäuber gëtt d'Metallflëssegkeet vum verdampfte Zerstäuber atomiséiert.

Nodeems d'Metallflëssegkeet Gasatomiséiert gouf an de Metallpulver gewonnen gouf, ëmfaasst de Prozess vun der Reduktioun vum Metallpulver och déi folgend Schrëtt. Nodeems d'Metallflëssegkeet Gasatomiséiert gouf fir de Metallpulver ze kréien, gëtt de Gasatomiséierungsgas, deen aus der Zerstäubungsspraytray erauskoum, erëmgewonnen. Déi aktuell Erfindung stellt eng Method fir Metallpulver ze preparéieren andeems eng Substanz, déi flësseg ass, bei enger Atmosphär vun 10 °C bis 30 °C atomiséiert gëtt, presentéieren d'Aerosolen e flëssegen Zoustand. Am Verglach mam Inertgas a Stéckstoff, déi bei normaler Temperatur an Drock gasfërmeg sinn, brauch d'Erfindung net dat atomiséiert Material aus dem gasfërmegen Zoustand ze verflëssegen, wouduerch d'Käschte fir d'Erhaalung vum flëssege atomiséierte Material reduzéiert ginn; Bei normaler Temperatur an Drock ass den Zerstäuber flësseg, sou datt keen Héichdrocktransport am Transportprozess néideg ass, wat d'Transportkäschten an d'Gefor vum Zerstäuber reduzéiert. Zesummegefaasst kann d'Method fir d'Virbereedung vu Metallpulver duerch Zerstäubung, déi vun der Erfindung geliwwert gëtt, d'Materialkäschte vum atomiséierte Material staark reduzéieren an doduerch d'Virbereedungskäschte vum Metallpulver reduzéieren. Fir e méi kloert Bild vum technesche Schema vun der Ausféierungsform vun der Erfindung oder vum Stand vun der Technik ze ginn, gëtt hei ënnendrënner eng kuerz Beschreiwung vun de Zeechnunge ginn, déi an der Ausféierungsform oder der Beschreiwung vum Stand vun der Technik benotzt musse ginn. Déi ugehaangen Zeechnunge sinn hei ënnendrënner nëmmen e puer Ausféierungsforme vun der aktueller Erfindung, an aner ugehaangen Zeechnunge kënnen ouni kreativ Aarbecht vun normale Techniker an dësem Beräich kritt ginn. Abb.

1 weist den Ablaufdiagramm vun der Method fir d'Virbereedung vu Metallpulver duerch Zerstäubung, an Abb. 2 weist den lokalen Strukturdiagramm vun engem Zerstäubungstuerm.

Fir datt d'Leit am technesche Beräich de Schema vun der Erfindung besser verstoen, gëtt Folgendes weider am Detail mat de beigefügten Zeechnungen an der spezifescher Ausféierungsform erkläert. Natierlech sinn déi beschriwwen Ausféierungsformen nëmmen en Deel vun den Ausféierungsformen vun der Erfindung, net all. Baséierend op den Ausféierungsformen vun der Erfindung falen all aner Ausféierungsformen, déi vun normale Techniker am Beräich ouni kreativ Aarbecht kritt ginn, ënner de Schutzberäich vun der Erfindung. Wéi an der Fig. 1 gewisen, weist d'Fig. 1 en Ablaufdiagramm vun enger Method fir d'Virbereedung vun engem Metallpulver duerch Zerstäubung, déi an enger Ausféierungsform vun der Erfindung virgesinn ass, déi folgendes enthalen kann: Schrëtt S1: Virverdampfung vun engem flëssege Zerstäuber ënner Drock, fir e gasfërmegen Zerstäuber ze kréien. Den Vernebler an dëser Ausféierungsform bezitt sech op eng Substanz, déi bei normaler Temperatur an Drock flësseg ass. Speziell kéint et eng Substanz sinn, déi bei enger Atmosphär vun 10 °C bis 30 °C flësseg ass. Schrëtt S2: De gasfërmegen Zerstäuber gëtt an d'Zerstäubungsspraytray agefouert, an d'Metallflëssegkeet gëtt gasverstäubt fir de Metallpulver ze kréien.

Et sollt een drop hiweisen, datt, well e Gas benotzt gëtt fir e flëssegt Metall ze atomiséieren, den gasfërmegen Zoustand vum Zerstäuber erhale soll ginn, wann en an d'Sprëtztisch agefouert gëtt; zousätzlech, wann den Zerstäuber benotzt gëtt fir dat flëssegt Metall ze atomiséieren, gëtt den Zerstäuber benotzt fir dat flëssegt Metall ënner héijem Drock ze sprëtzen, wat ähnlech ass wéi déi konventionell Zerstäubung fir de Metallpulver ze preparéieren. Wéi an der Fig. 2 gewisen, weist d'Fig. 2 e schematescht Diagramm vun der lokaler Struktur vun engem Zerstäuber-Sprëtztisch vun der Ausféierungsform vun der Erfindung. Am Prozess vun der Metallatomiséierung fléisst d'Metallflëssegkeet 2 vun der Richtung iwwer der Zerstäuber-Sprëtzplack 1 no ënnen; gläichzäiteg gëtt d'Zerstäubergas duerch de Strahlkanal 3 op béide Säite vun der Metallflëssegkeet 2, déi no ënnen fléisst, gesprëtzt, wouduerch en Impakt op d'Metallflëssegkeet 2 entsteet, wat dann e pulveriséiert Metall produzéiert. Déi meescht vun den atomiséierte Gasen, déi de Moment benotzt ginn, si Stéckstoff oder aner Inertgaser. Awer dëst Gas muss beim industriellen Transport dacks ofkille fir als éischt zu enger Flëssegkeet ze kompriméieren, beim Transport bei niddreger Temperatur an héijem Drock. Éischtens ass et relativ deier, flëssege Stéckstoff oder flëssegt Inertgas ze verflëssegen, dat bei normaler Temperatur an Drock gasfërmeg ass, an et ass och deier, flëssege Stéckstoff während dem Transport flësseg ze halen, wat dozou féiert, datt d'Käschte vum Zerstäuber eropgoen, wat dann zu méi héije Käschte vum Metallpulver féiert. An der aktueller Erfindung gëtt eng Substanz, déi bei normaler Temperatur an Drock flësseg ass, direkt als Zerstäuber benotzt, an ass méi einfach ze kréien wéi eng Substanz, déi bei normaler Temperatur an Drock gasfërmeg ass, an déi d'Substanz net verflësseg maache muss. D'Erfindung reduzéiert d'Akafskäschte vum Zerstäuber a brauch keen Transport mat héijem Drock an niddreger Temperatur am Transportprozess. Dofir kann den Zerstäuber, deen an der Erfindung benotzt gëtt, d'Käschte fir d'Beschaffung vum Zerstäuber staark reduzéieren an doduerch d'Käschte fir d'Virbereedung vu Metallpulver duerch Zerstäubung reduzéieren.

Optional kann den Zerstäuber an enger spezifescher Ausféierungsform vun der Erfindung ënner anerem Waasser, Ethanol oder eng Mëschung aus Waasser an Ethanol sinn. Well d'Zerstäubung vum Metallpulver an der Virbereedung letztendlech néideg ass, d'Zerstäubung ze verdampfen. Dofir kënnen, fir d'Käschte fir d'Verdampfung vu flëssegen Aerosolen zu gasfërmegen Aerosolen ze reduzéieren, Substanzen mat engem relativ niddrege Kachpunkt als Aerosolen benotzt ginn. Natierlech ass et verständlech, datt säi Kachpunkt net ze niddreg soll sinn, soss ass e méi volatil. Dofir kann an enger anerer spezifescher Ausféierungsform vun der Erfindung dat zerstäubt Material weider eng Substanz mat engem Kachpunkt am Beräich vun 50 °C bis 200 °C enthalen. Natierlech ass en Vernebler mat engem méi héije Kachpunkt an der Erfindung net ausgeschloss, an den Vernebler mat engem Kachpunkt vun 50 °C-200 °C an der Ausféierungsform ass eng méi bevorzugt Ausféierungsform, d'Erfindung kann d'Käschte fir d'Verdampfung vun der zerstäubter Flëssegkeet reduzéieren. An enger anerer spezifescher Ausféierungsform vun der Erfindung kann den Zerstäuber Waasser sinn. Et sollt bemierkt ginn, datt de Präis vum Waasser am Verglach mat anere Substanzen relativ niddreg ass. D'Käschte vum Zerstäuber kënne staark reduzéiert ginn. Ausserdeem kann d'Waasser, dat an dëser Ausféierungsform als Zerstäuber benotzt gëtt, liicht verfügbart Waasser sinn, wéi Mierwaasser, Leitungswasser oder destilléiert Waasser. Alternativ, fir Ongereinheeten am Waasser ze vermeiden, kann d'Waasser och enthalen:

D'Réiwaasser gëtt duerch Destillatioun, Sterilisatioun an Deioniséierung gereinegt fir dat gereinegt flëssegt Waasser ze kréien. Dat flëssegt Waasser gëtt als Zerstäuber benotzt fir Metallpulver duerch Benotzerzerstäubung no der Vergasung ze preparéieren, wat effektiv verhënnere kann, datt Onreinheetspartikelen a Waasser, Sauerstoff a sou weider zu Metall oxidéieren. Ausserdeem, fir déi inévitabel partiell Oxidatioun vum kritt Metallpulver während dem Virbereedungsprozess ze vermeiden, kann et no der Erhaalung vum Metallpulver weider d'Behandlung vun engem Metallpulver duerch eng Reduktiounsreaktioun enthalen. Besonnesch kann de Metallpulver och mat reduzéierendem Gas gemëscht ginn fir eng Reduktiounsreaktioun ënner bestëmmte Reaktiounsbedingungen ze produzéieren, a schliisslech e méi rengt Metallpulver ze kréien. Baséierend op der arbiträrer Ausféierungsform, an enger anerer spezifescher Ausféierungsform vun der Erfindung, kann d'Erfindung weider enthalen: Bei engem Drock vun net manner wéi 1,1 mpa an net manner wéi d'Kachpunkttemperatur vum Zerstäuber, gëtt dat flëssegt Metall vun engem verdampfte Zerstäuber atomiséiert. Besonnesch, wann e gasfërmegen Zerstäuber e flëssegt Metall verdampft, gëtt séchergestallt, datt den Zerstäuber net verflëssegt gëtt. Dofir ass et néideg, d'Metallzerstäubung an héijen Temperaturen an héijen Drockëmfeld duerchzeféieren. Besonnesch kann d'Zerstäubung bei engem Drock méi héich wéi 1,1 mpa an bei enger Temperatur méi héich wéi de Kachpunkt vum Zerstäuber duerchgefouert ginn. Et sollt een drop hiweisen, datt en Drock vun net manner wéi 1,1 mpa an Ausféierungsformen ugewannt ka ginn, wou den Zerstäuber Waasser ass, awer en Drock vun 0,6 mpa oder 0,7 mpa kann och fir Substanzen wéi Ethanol ugewannt ginn.

Optional kann et an enger anerer spezifescher Ausféierungsform vun der Erfindung weider enthalen: no der Gasverzerrung vun enger Metallflëssegkeet ënner Héichdrock, wouduerch e Metallpulver kritt gëtt, ginn déi gasfërmeg Aerosoler, déi aus der Sprëtztisch erausgelooss ginn, erëmgewonnen. Well den Zerstäuber bei normaler Temperatur an Drock flësseg ass, kann den Zerstäuber, wann de Gasverzerrung aus dem Héichtemperatur- an Héichdrockverzerrung erausgelooss gëtt, duerch d'Temperatur- an den Drock falen, a kann zu Flëssegkeet verflëssegt ginn. En ass méi einfach ze recycléieren wéi gasfërmeg Substanzen, wat weider Käschte spuert. D'Ausféierungsformen an dëser Spezifikatioun ginn op eng progressiv Manéier beschriwwen. All Ausféierungsform beliicht Ënnerscheeder zu den aneren Ausféierungsformen. Déiselwecht oder ähnlech Deeler vun all Ausféierungsform ginn openeen bezunn. Fir en Apparat, deen an der Ausféierungsform beschriwwe gëtt, ass d'Beschreiwung einfach, well se der Method entsprécht, déi an der Methodesektioun beschriwwe gëtt. D'Method fir d'Virbereedung vu Metallpulver duerch Verzerrung, déi vun der Erfindung geliwwert gëtt, gëtt am Detail virgestallt. An dësem Pabeier ginn de Prinzip an d'Ëmsetzung vun der Erfindung duerch spezifesch Beispiller beschriwwen, déi nëmme benotzt gi fir d'Method an hir Käridee ze verstoen. Et sollt drop higewisen ginn, datt d'Erfindung fir dat gewéinlecht technescht Personal am technesche Beräich verbessert a modifizéiert ka ginn, ouni vum Prinzip vun der Erfindung getrennt ze ginn, dës Verbesserungen a Modifikatioune falen och ënner de Schutzberäich vun den Uspréch vun der Erfindung.