Що таке атомізація вакуумного металевого порошку?

У галузі сучасного матеріалознавства та інженерії технологія приготування металевих порошків постійно розвивається та впроваджується інноваціями. Серед них технологія вакуумного розпилення металевих порошків, як важливий метод приготування, має унікальні переваги та широкі перспективи застосування. У цій статті буде розглянуто концепцію вакуумного розпилення металевих порошків, включаючи її принципи, методи, характеристики, застосування та майбутні тенденції розвитку.

1. Огляд технології розпилення металевого порошку

Розпилення металевого порошку – це процес перетворення розплавленого металу на дрібні частинки порошку. За допомогою спеціального розпилювального обладнання рідкий метал диспергується на крихітні краплі, які швидко тверднуть під час процесу охолодження, утворюючи металевий порошок. Технологія розпилення металевого порошку дозволяє готувати різноманітні металеві порошки з різними розмірами частинок, формами та складами для задоволення потреб різних галузей.

Обладнання для розпилення металевого порошку

2. Принцип вакуумного розпилення металевого порошку

Вакуумне розпилення металевого порошку – це процес розпилення металевого порошку, що здійснюється у вакуумному середовищі. Основний принцип полягає у використанні високошвидкісного потоку повітря, води під високим тиском або відцентрової сили для розпилення розплавленого металу на дрібні краплі у вакуумних умовах. Завдяки наявності вакуумного середовища контакт між краплями металу та повітрям може бути ефективно зменшений, що запобігає окисленню та забрудненню, тим самим покращуючи якість металевого порошку.

У процесі вакуумного розпилення металевого порошку металева сировина спочатку нагрівається до розплавленого стану. Потім через спеціальну розпилювальну форсунку розплавлений метал розпилюється з високою швидкістю та взаємодіє з розпилювальним середовищем (таким як інертний газ, вода під високим тиском тощо), утворюючи дрібні краплі. Ці краплі швидко охолоджуються та тверднуть у вакуумному середовищі, зрештою утворюючи металевий порошок.

3. Метод вакуумного розпилення металевого порошку

(1) Метод розпилення в вакуумі в інертному газі

Принцип: Розплавлений метал розпилюється через сопло у вакуумному середовищі, а інертний газ (наприклад, аргон, азот тощо) використовується для впливу на потік металу, розпилюючи його на дрібні краплі. Інертні гази відіграють певну роль в охолодженні та захисті крапель металу під час процесу розпилення, запобігаючи окисленню та забрудненню.

Характеристики: Можна виготовляти металеві порошки високої чистоти та гарної сферичності, що підходить для галузей, що потребують високої якості порошку, таких як аерокосмічна промисловість, електроніка тощо.

(2) Метод вакуумної атомізації

Принцип: Розплавлений метал розпилюється через сопло у вакуумному середовищі, і високошвидкісний потік води впливає на потік рідкого металу, розпилюючи його на дрібні краплі. Вода відіграє певну роль в охолодженні та розриві потоку рідкого металу під час процесу розпилення.

Характеристики: Він може готувати металеві порошки з дрібнішим розміром частинок та нижчою вартістю, але ступінь окислення порошку є відносно високим і вимагає подальшої обробки.

(3) Метод вакуумної відцентрової атомізації

Принцип: Розплавлений метал впорскують у високошвидкісний обертовий відцентровий диск або тигель, і під дією відцентрової сили розплавлений метал викидається назовні та розсіюється на дрібні краплі. Краплі охолоджуються та тверднуть у вакуумному середовищі, утворюючи металевий порошок.

Особливості: Може готувати металеві порошки з високою сферичністю та рівномірним розподілом розмірів частинок, що підходить для приготування високопродуктивних металевих порошкових матеріалів.

4. Характеристики вакуумного розпилення металевого порошку

①Висока чистота

Вакуумне середовище може ефективно зменшити контакт між металевим порошком і повітрям, уникнути окислення та забруднення, і таким чином покращити чистоту порошку.

Для деяких металевих матеріалів з високими вимогами до чистоти, таких як титанові сплави, високотемпературні сплави тощо, технологія вакуумного розпилення металевого порошку є ідеальним методом підготовки.

②Гарна сферичність

Під час процесу вакуумного розпилення металевого порошку краплі під дією поверхневого натягу схильні утворювати сферичну форму, що призводить до хорошої сферичності підготовленого металевого порошку.

Сферичні порошки мають добру плинність, здатність до заповнення та стисливість, що сприяє підвищенню якості та експлуатаційних характеристик виробів порошкової металургії.

③Рівномірний розподіл розмірів частинок

Регулюючи параметри розпилення, можна контролювати розподіл розмірів частинок металевого порошку, щоб зробити його більш рівномірним.

Рівномірний розподіл розмірів частинок може покращити спікання та механічні властивості порошків, а також зменшити відсоток браку продукції.

④Однорідний хімічний склад

Розплавлений метал розпилюється у вакуумному середовищі, що призводить до швидкого охолодження крапель та гарної однорідності хімічного складу.

Це має велике значення для деяких металевих матеріалів зі суворими вимогами до хімічного складу, таких як високоефективні сплави, спеціальні сталі тощо.

5. Застосування вакуумного розпилення металевого порошку

①Аерокосмічна галузь

Технологія вакуумного розпилення металевих порошків може готувати високочисті та високопродуктивні металеві порошки, такі як титанові сплави та високотемпературні сплави, які використовуються для виготовлення ключових компонентів, таких як лопатки авіаційних двигунів та диски турбін.

Ці компоненти вимагають матеріалів з високою міцністю, в'язкістю та стійкістю до високих температур, і вироби порошкової металургії, виготовлені методом вакуумного розпилення металевого порошку, можуть відповідати цим вимогам.

②Електронне поле

Використовується для приготування електронних пакувальних матеріалів, матеріалів для електромагнітного екранування тощо. Високочистий металевий порошок може покращити продуктивність та надійність електронних матеріалів.

Наприклад, вакуумно-розпилений мідний порошок, срібний порошок тощо може бути використаний для приготування провідних суспензій, щоб задовольнити попит на високоефективні провідні матеріали в електронній промисловості.

③Галу медичних виробів

Підготовка медичних імплантаційних матеріалів, таких як імплантати з титанових сплавів, імплантати з нержавіючої сталі тощо. Високочисті та біосумісні металеві порошки можуть підвищити безпеку та надійність імплантатів.

Технологія вакуумного розпилення металевого порошку може контролювати розмір і форму частинок порошку, що робить його більш придатним для виробництва медичних виробів.

④Автомобільна галузь

Використовується для виготовлення високопродуктивних автомобільних компонентів, таких як циліндри двигунів, поршні тощо. Вироби порошкової металургії мають переваги легкої ваги, високої міцності та гарної зносостійкості, що може покращити продуктивність та економію палива автомобілів.

Металевий порошок, отриманий методом вакуумного розпилення металевого порошку, може відповідати суворим вимогам автомобільної промисловості до властивостей матеріалів.

6. Тенденція розвитку технології вакуумного розпилення металевих порошків

①Великомасштабне та автоматизоване обладнання

Зі постійним зростанням ринкового попиту, обладнання для вакуумного розпилення металевих порошків розвиватиметься у напрямку великомасштабного та автоматизованого виробництва, підвищуючи ефективність виробництва та якість продукції.

Система автоматизованого керування може досягти точного контролю процесу розпилення, покращуючи стабільність та надійність виробництва.

②Розробка нових атомізаційних середовищ

Дослідження та розробка нових типів атомізаційних середовищ, таких як надкритичні рідини, плазми тощо, для покращення якості та характеристик металевих порошків.

Нове середовище для розпилення може досягти ефективнішого процесу розпилення та знизити виробничі витрати.

③Розробка технології постобробки порошку

Металевий порошок, отриманий методом вакуумного розпилення металевого порошку, зазвичай потребує подальшої обробки, такої як просіювання, змішування, обробка поверхні тощо, щоб відповідати вимогам різних галузей застосування.

Розробити передові технології подальшої обробки порошків для покращення їхньої продуктивності та доданої цінності.

④Підготовка багатофункціонального композитного порошку

Поєднуючи різні методи та прийоми приготування, можна отримати композитні металеві порошки з кількома функціями, такі як нанокомпозитні порошки, функціонально-градійовані порошки тощо.

Багатофункціональні композитні порошки можуть відповідати вимогам щодо властивостей матеріалів у складних робочих умовах та розширювати сфери застосування металевих порошків.

8. Висновок

Технологія вакуумного розпилення металевих порошків – це передовий метод приготування металевих порошків, що характеризується високою чистотою, хорошою сферичністю, рівномірним розподілом частинок за розмірами та однорідним хімічним складом. Ця технологія має широкі перспективи застосування в таких галузях, як аерокосмічна промисловість, електроніка, медичне обладнання та автомобілі. З постійним розвитком та впровадженням інновацій у технології, технологія вакуумного розпилення металевих порошків буде продовжувати вдосконалюватися та вдосконалюватися, роблячи більший внесок у розвиток матеріалознавства та інженерії.

Ви можете зв'язатися з нами наступними способами:

WhatsApp: 008617898439424

Електронна пошта:sales@hasungmachinery.com

Вебсайт: www.hasungmachinery.com www.hasungcasting.com