Metal tozu atomizasyon parçalama işlemi

Metal veya alaşım sıvılarını hızlı hareket eden bir akışkan (atomize edici ortam) ile çarparak veya başka bir şekilde parçalayarak ve ardından katı toz haline getirerek toz hazırlama yöntemi. Atomizasyon, ön alaşımlı toz olarak adlandırılan tam alaşımlı toz üretmek için en iyi yöntemdir. Tozun her bir parçacığı, belirli bir erimiş alaşımınkiyle aynı homojen kimyasal bileşime sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda hızlı katılaşma sayesinde kristal yapıyı da iyileştirir ve ikinci fazın makro ayrışmasını ortadan kaldırır.

Atomizasyon yöntemi ikiye ayrılır: "İki akış yöntemi" (alaşım sıvı akışının atomizasyon ortamı akışıyla ezilmesi) ve "Tek akış yöntemi" (alaşım sıvı akışının diğer yollarla ezilmesi). 846 Birincisi gaz (helyum, sis, azot, hava) ve sıvı (su, yağ) atomizasyon ortamı olarak ikiye ayrılır, ikincisi santrifüj atomizasyon ve çözünmüş gaz vakum atomizasyonu gibi.

En yaygın kullanılan yöntemler gaz atomizasyonu ve su atomizasyonudur. Atomizasyon sürecinde, ham metal bir elektrik veya indüksiyon fırınında 100 ~ 150 ° C'ye kadar ısıtılmış nitelikli bir alaşım sıvısına eritilir ve daha sonra atomizasyon nozulunun üzerinde bulunan bir tundişe enjekte edilir. Alaşım sıvısı tundişin alt deliğinden akar ve nozuldan geçen yüksek hızlı hava veya su akışıyla karşılaştığında küçük damlacıklara atomize olur. Genel olarak, inert gaz atomize toz parçacıkları en düşük oksijen içeriğine (L00 × 10'un altında) sahip yuvarlak şekillidir ve sıcak izostatik presleme gibi termoform teknikleriyle doğrudan yoğunlaştırılmış ürünlere dönüştürülebilir. Su atomize toz parçacıklarının çoğu düzensiz şekilli, yüksek oksijen içeriğine (600 × 10'un üzerinde) sahiptir ve tavlanmaları gerekir, ancak iyi sıkıştırılabilirliğe sahiptirler ve soğuk presleme ile şekillendirilebilir ve ardından mekanik parçalara sinterlenebilirler.

Yukarıda bahsedilen atomizasyon yöntemi büyük miktarlarda endüstriyel olarak uygulanabilir, ancak alaşım sıvısı cüruf ve refrakter pota ile temas halinde olduğundan, elde edilen toza metal dışı kapanımların girmesi kaçınılmazdır. Bu nedenle, ESR prensibine göre, İsveç merkezli Soderfors Powder Company, 7 ton kapasiteli Tundish'i önce bir ESR (elektroslag ısıtma) cihazına dönüştürmüş, yüksek hız çeliği tozundaki metal dışı kapanımların içeriği azot atomizasyonu ile orijinal içeriğin 1/10'una düşürülmüş ve ASP toz yüksek hız çeliğinin eğilme mukavemeti 3500 MPa'dan 4000 MPa'nın üzerine çıkarılmıştır.

Oksit kontaminasyonunu tamamen ve etkili bir şekilde önlemenin yolu, örneğin döner elektrot atomizasyon yöntemi (bkz. döner elektrot yöntemi) gibi "Tek Akışlı" atomizasyon yöntemini kullanmaktır. Ayrıca, yüksek saflıkta küresel toz üretebilen bir vakumlu çözelti atomizasyon yöntemi de mevcuttur. Prensip şudur: Gazla aşırı doymuş alaşım sıvısı basınç altında aniden vakuma maruz kaldığında, çözünen gaz kaçacak ve genleşerek alaşım sıvı atomizasyonuna ve ardından toza yoğunlaşmasına neden olacaktır. Nikel, bakır, kobalt, demir ve alüminyum matris alaşımları için, vakumlu çözünmüş gaz atomizasyon tozu elde etmek için hidrojen çözme yöntemi kullanılabilir.