100 mesh – 400 mesh Metal Powder Water Atomizer Machine

Pulveret fremstillet ved vakuumluftforstøvning har fordelene ved høj renhed, lavt oxygenindhold og fin pulverpartikelstørrelse. Efter mange års kontinuerlig innovation og forbedring har vakuumluftforstøvningspulverteknologi udviklet sig til den vigtigste metode til fremstilling af højtydende metal- og legeringspulvere og er blevet en førende faktor, der understøtter og fremmer forskningen i nye materialer og udviklingen af ​​nye teknologier. Redaktøren introducerede princippet, proces- og pulverfræsningsudstyret ved vakuumluftforstøvning og analyserede typer og anvendelser af pulver fremstillet ved vakuumluftforstøvning.

Forstøvningsmetoden er en pulverfremstillingsmetode, hvor den hurtigt bevægende væske (forstøvningsmediet) støder eller på anden måde bryder metal- eller legeringsvæsken til fine dråber, som derefter kondenseres til fast pulver. De forstøvede pulverpartikler har ikke kun den nøjagtig samme homogene kemiske sammensætning som den givne smeltede legering, men også på grund af den hurtige størkning forfiner den krystallinske struktur og eliminerer makrosegregeringen af ​​den anden fase. Det almindeligt anvendte forstøvningsmedium er vand eller ultralyd, hvilket kaldes vandforstøvning og gasforstøvning i overensstemmelse hermed. Metalpulverne fremstillet ved vandforstøvning har højt udbytte og økonomisk udbytte, og afkølingshastigheden er hurtig, men pulverne har højt oxygenindhold og uregelmæssig morfologi, normalt flager. Pulveret fremstillet ved ultralydsforstøvningsteknologi har lille partikelstørrelse, høj sfæricitet og lavt oxygenindhold og er blevet den vigtigste metode til fremstilling af højtydende sfæriske metal- og legeringspulvere.

Vakuumsmeltning højtryksgasforstøvnings-pulveriseringsteknologi integrerer højvakuumteknologi, højtemperatursmelteteknologi, højtryks- og højhastighedsgasteknologi og produceres for at imødekomme behovene for pulvermetallurgiudvikling, især til produktion af høj- kvalitetslegeringer indeholdende aktive elementer pulver. Ultralyds-/gasforstøvnings-pulveriseringsteknologi er en ny hurtig størkningsteknologi. På grund af den høje afkølingshastighed har pulveret karakteristika af kornforfining, ensartet sammensætning og høj faststofopløselighed.

Ud over de ovennævnte fordele har metalpulveret fremstillet ved vakuumsmeltning af højtryksgasforstøvning følgende tre egenskaber: rent pulver, lavt oxygenindhold; højt udbytte af fint pulver; høj udseende sfæricitet. Strukturelle eller funktionelle materialer fremstillet af dette pulver har mange fordele i forhold til konventionelle materialer med hensyn til fysiske og kemiske egenskaber. De udviklede pulvere omfatter superlegeringspulver, termisk spraylegeringspulver, kobberlegeringspulver og rustfrit stålpulver.

1 Vakuumluftforstøvningspulverformalingsproces og udstyr

1.1 Vakuumluftforstøvningspulverformalingsproces

Vakuum-luftforstøvnings-pulveriseringsmetoden er en ny type proces udviklet i metalpulverfremstillingsindustrien i de seneste år. Det har fordelene ved ikke let oxidation af materialer, hurtig bratkøling af metalpulver og høj grad af automatisering. Den specifikke proces er, at efter at legeringen (metallet) er smeltet og raffineret i en induktionsovn, hældes den smeltede metalvæske i den termiske isoleringsnedgang og kommer ind i styrerøret og dysen, og smeltestrømmen forstøves af høj- tryk gas flow. Det forstøvede metalpulver størkner og sætter sig i forstøvningstårnet og falder ned i pulveropsamlingstanken.

Forstøvningsudstyr, forstøvning af ultralyd og metalvæskestrøm er de tre grundlæggende aspekter af gasforstøvningsprocessen. I forstøvningsudstyret accelererer den injicerede forstøvningsultralyd og interagerer med den injicerede metalvæskestrøm for at danne et strømningsfelt. I dette strømningsfelt brydes den smeltede metalstrøm, afkøles og størkner, hvorved der opnås pulver med visse egenskaber. Parametrene for forstøvningsudstyr omfatter dysestruktur, kateterstruktur, kateterposition osv., forstøvningsgas og dens procesparametre inkluderer ultralydsegenskaber, luftindgangstryk, lufthastighed osv., og metalvæskestrøm og dets procesparametre inkluderer metalvæskestrømning egenskaber, overhedning, væskestrømningsdiameter osv. Ultralydsforstøvning opnår formålet med at justere pulverpartikelstørrelse, partikelstørrelsesfordeling og mikrostruktur ved at justere forskellige parametre og deres koordinering.

1.2 Vakuum luftforstøvningsudstyr til pulverisering

Det nuværende pulveriseringsudstyr til vakuumforstøvning omfatter hovedsageligt udenlandsk udstyr og indenlandsk udstyr. Udstyret produceret i udlandet har høj stabilitet og høj kontrolpræcision, men udstyrsomkostningerne er høje, og vedligeholdelses- og reparationsomkostningerne er høje. Udgifterne til husholdningsudstyr er lave, vedligeholdelsesomkostningerne er lave, og vedligeholdelsen er praktisk. Indenlandske udstyrsproducenter mestrer dog generelt ikke kerneteknologierne i udstyr såsom forstøvningsdyser og forstøvningsprocesser. På nuværende tidspunkt holder relevante udenlandske forskningsinstitutter og produktionsvirksomheder teknologien strengt fortrolig, og specifikke og industrialiserede procesparametre kan ikke hentes fra relevant litteratur og patenter. Dette gør udbyttet af pulver af høj kvalitet for lavt til at være økonomisk, hvilket også er hovedårsagen til, at mit land ikke har været i stand til industrielt at producere pulver af høj kvalitet, selvom der er mange aerosolpulverproduktion og videnskabelige forskningsenheder.

Strukturen af ​​ultralydsforstøvningspulveriseringsenheden består af følgende dele: mellemfrekvensinduktionssmelteovn, holdeovn, forstøvningssystem, forstøvningstank, støvopsamlingssystem, ultralydsforsyningssystem, vandkølesystem, kontrolsystem osv.

På nuværende tidspunkt fokuserer forskellige undersøgelser om aerosolisering hovedsageligt på to aspekter. På den ene side studeres dysestrukturens parametre og jetstrømmens karakteristika. Formålet er at opnå sammenhængen mellem luftstrømsfeltet og dysestrukturen, således at ultralyden når hastigheden ved dyseudløbet, mens ultralydsflowhastigheden er lille, og giver et teoretisk grundlag for design og bearbejdning af dysen. På den anden side blev forholdet mellem forstøvningsprocesparametre og pulveregenskaber undersøgt. Det har til formål at studere effekten af ​​forstøvningsprocesparametre på pulveregenskaber og forstøvningseffektivitet på dysespecifik basis for at optimere og styre pulverproduktionen. Kort sagt, forbedring af produktiviteten af ​​fint pulver og reduktion af gasforbrug leder udviklingsretningen for ultralydsforstøvningsteknologi.

1.2.1 Forskellige typer dyser til ultralydsforstøvning

Forstøvningsgassen øger hastigheden og energien gennem dysen og bryder derved effektivt det flydende metal og forbereder pulveret, der opfylder kravene. Dysen styrer strømnings- og strømningsmønsteret for det forstøvede medium og spiller en afgørende rolle i niveauet af forstøvningseffektivitet og stabiliteten af ​​forstøvningsprocessen og er nøgleteknologien til ultralydsforstøvning. I den tidlige gasforstøvningsproces blev fritfaldsdysestrukturen generelt brugt. Denne dyse er enkel i design, ikke let at blokere, og kontrolprocessen er relativt enkel, men dens forstøvningseffektivitet er ikke høj, og den er kun egnet til fremstilling af pulver med en partikelstørrelse på 50-300 μm. For at forbedre forstøvningseffektiviteten blev restriktive dyser eller tæt koblede forstøvningsdyser udviklet senere. Den tætte eller begrænsende dyse forkorter gasflugtsafstanden og reducerer det kinetiske energitab i gasstrømningsprocessen, hvorved hastigheden og tætheden af ​​gasstrømmen, der interagerer med metallet, øges og øger udbyttet af fint pulver.

1.2.1.1 Periferisk slidsdyse

Højtryks-ultralyd kommer tangentielt ind i dysen. Derefter udstødes det med høj hastighed for at danne en hvirvel