धातू पावडरचे अॅटोमायझेशन कम्युन्युटिंग प्रक्रिया

जलद गतीने चालणाऱ्या द्रवपदार्थाने (अणुकरण माध्यम) धातू किंवा मिश्रधातू द्रवपदार्थांना लहान थेंबांमध्ये घुसवून किंवा तोडून पावडर तयार करण्याची पद्धत आणि नंतर त्यांना घन पावडरमध्ये घनरूप करणे. पूर्णपणे मिश्रधातू पावडर तयार करण्यासाठी अणुकरण ही सर्वोत्तम पद्धत आहे, ज्याला प्री-अलॉयड पावडर म्हणतात. पावडरच्या प्रत्येक कणात दिलेल्या वितळलेल्या मिश्रधातूसारखीच एकसमान रासायनिक रचना असतेच असे नाही तर जलद घनीकरणामुळे स्फटिकीय रचना देखील परिष्कृत होते आणि दुसऱ्या टप्प्यातील मॅक्रो-पृथक्करण दूर होते.

अणुकरण पद्धत दोन प्रकारांमध्ये विभागली जाऊ शकते: "दोन-प्रवाह पद्धत" (मध्यम प्रवाहाचे अणुकरण करून मिश्रधातू द्रव प्रवाह चिरडणे) आणि "एकल-प्रवाह पद्धत" (इतर मार्गांनी मिश्रधातू द्रव प्रवाह चिरडणे). 846 पहिले वायू (हेलियम, धुके, नायट्रोजन, हवा) आणि द्रव (पाणी, तेल) अणुकरण माध्यमात विभागले गेले आहे, नंतरचे जसे की केंद्रापसारक अणुकरण आणि विरघळलेले वायू व्हॅक्यूम अणुकरण.

सर्वात जास्त वापरल्या जाणाऱ्या पद्धती म्हणजे गॅस अॅटोमायझेशन आणि वॉटर अॅटोमायझेशन. अॅटोमायझेशन प्रक्रियेत, कच्चा धातू इलेक्ट्रिक किंवा इंडक्शन फर्नेसमध्ये एका पात्र मिश्र धातु द्रवात (१०० ~ १५० डिग्री सेल्सिअस तापमानावर जास्त गरम करून) वितळवला जातो आणि नंतर अॅटोमायझेशन नोजलच्या वर असलेल्या टंडिशमध्ये इंजेक्ट केला जातो. टुंडिशच्या तळाच्या छिद्रातून मिश्र धातु द्रव बाहेर पडतो आणि नोजलमधून हाय-स्पीड हवा किंवा पाण्याच्या प्रवाहाशी भेटल्यावर त्याचे लहान थेंबांमध्ये अणुकरण केले जाते. सर्वसाधारणपणे, निष्क्रिय वायू अॅटोमायझेशन पावडर कण आकारात गोल असतात ज्यात सर्वात कमी ऑक्सिजन सामग्री असते (L00 × 10 पेक्षा कमी) आणि गरम आयसोस्टॅटिक प्रेसिंगसारख्या थर्मोफॉर्मिंग तंत्रांद्वारे थेट घन उत्पादनांमध्ये बनवता येते. बहुतेक पाण्याच्या अॅटोमायझेशन पावडर कणांचा आकार अनियमित असतो, उच्च ऑक्सिजन सामग्री (६०० × १० पेक्षा जास्त) असते आणि त्यांना अॅनिल करणे आवश्यक असते, परंतु त्यांची संकुचितता चांगली असते आणि ते थंड दाबून तयार केले जाऊ शकतात आणि नंतर यांत्रिक भागांमध्ये सिंटर केले जाऊ शकतात.

वर उल्लेख केलेल्या अॅटोमायझेशन पद्धतीचे मोठ्या प्रमाणात औद्योगिकीकरण करणे सोपे आहे, परंतु मिश्रधातूचा द्रव स्लॅग आणि रिफ्रॅक्टरी क्रूसिबलच्या संपर्कात असल्याने, परिणामी पावडरमध्ये नॉन-मेटलिक समावेश समाविष्ट करणे अपरिहार्य आहे. म्हणून, ESR तत्त्वानुसार, स्वीडनच्या सोडरफोर्स पावडर कंपनीने प्रथम 7 T क्षमतेच्या टंडिशला ESR (इलेक्ट्रोस्लॅग हीटिंग) उपकरणात बदलले, नायट्रोजन अॅटोमायझेशनद्वारे हाय स्पीड स्टीलच्या पावडरमध्ये नॉन-मेटलिक समावेश समाविष्ट करण्याचे प्रमाण मूळ सामग्रीच्या 1/10 पर्यंत कमी केले गेले आणि ASP पावडर हाय स्पीड स्टीलची वाकण्याची ताकद 3500MPa वरून 4000MPa पेक्षा जास्त करण्यात आली.

ऑक्साईड दूषित होणे पूर्णपणे आणि प्रभावीपणे टाळण्यासाठी उपाय म्हणजे "एकल-प्रवाह" अणुकरण पद्धत स्वीकारणे, उदाहरणार्थ, फिरणारे इलेक्ट्रोड अणुकरण पद्धत (फिरणारे इलेक्ट्रोड पद्धत पहा). याव्यतिरिक्त, व्हॅक्यूम सोल्यूशन अणुकरण पद्धत देखील उच्च-शुद्धता गोलाकार पावडर तयार करू शकते. तत्व असे आहे: जेव्हा गॅस सुपरसॅच्युरेटेड मिश्र धातु द्रव दाबाखाली अचानक व्हॅक्यूमच्या संपर्कात येतो तेव्हा विरघळलेला वायू बाहेर पडतो आणि विस्तारित होतो, ज्यामुळे मिश्र धातु द्रव अणुकरण होते आणि नंतर पावडरमध्ये घनरूप होते. निकेल, तांबे, कोबाल्ट, लोह आणि अॅल्युमिनियम मॅट्रिक्स मिश्र धातुंसाठी, व्हॅक्यूम विरघळलेला वायू अणुकरण पावडर साध्य करण्यासाठी हायड्रोजन विरघळवण्याची पद्धत वापरली जाऊ शकते.