100 mesh – 400 mesh metalpulver vandforstøvermaskine

Pulveret fremstillet ved vakuumluftforstøvning har fordelene ved høj renhed, lavt iltindhold og fin pulverpartikelstørrelse. Efter år med kontinuerlig innovation og forbedring har vakuumluftforstøvningspulverteknologi udviklet sig til den vigtigste metode til produktion af højtydende metal- og legeringspulvere og er blevet en førende faktor, der støtter og fremmer forskning i nye materialer og udvikling af nye teknologier. Redaktøren introducerede princippet, processen og pulverformalingsudstyret til vakuumluftforstøvning og analyserede typerne og anvendelserne af pulver fremstillet ved vakuumluftforstøvning.

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

Vakuumsmeltningsteknologi med højtryksgasforstøvning integrerer højvakuumteknologi, højtemperatursmeltningsteknologi, højtryks- og højhastighedsgasteknologi og er produceret for at imødekomme behovene inden for pulvermetallurgiudvikling, især til produktion af højkvalitetslegeringer indeholdende pulver med aktive elementer. Ultralyds-/gasforstøvningspulveriseringsteknologi er en ny hurtig størkningsteknologi. På grund af den høje kølehastighed har pulveret karakteristika som kornforfining, ensartet sammensætning og høj faststofopløselighed.

Ud over ovenstående fordele har metalpulveret, der produceres ved vakuumsmeltning med højtryksgasforstøvning, følgende tre egenskaber: rent pulver, lavt iltindhold; højt udbytte af fint pulver; høj sfæriskhed. 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 sprøjtelegeringspulver, kobberlegeringspulver og rustfrit stålpulver.

1 Vakuumluftforstøvningspulverformalingsproces og udstyr

1.1 Vakuumluftforstøvning af pulverformalingsproces

Vakuumluftforstøvningsmetoden er en ny type proces, der er udviklet i metalpulverfremstillingsindustrien i de senere år. Den 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 isoleringsslam og kommer ind i styrerøret og dysen, og smeltestrømmen forstøves af højtryksgasstrømmen. Det forstøvede metalpulver størkner og sætter sig i forstøvningstårnet og falder ned i pulveropsamlingstanken.

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

1.2 Udstyr til pulverisering af vakuumluftforstøvning

Det nuværende vakuumforstøvningspulveriseringsudstyr omfatter hovedsageligt udenlandsk og indenlandsk udstyr. Udstyr produceret i udlandet har høj stabilitet og høj kontrolpræcision, men udstyrsomkostningerne er høje, og vedligeholdelses- og reparationsomkostningerne er høje. Omkostningerne til indenlandsk udstyr er lave, vedligeholdelsesomkostningerne er lave, og vedligeholdelsen er praktisk. Imidlertid mestrer indenlandske udstyrsproducenter generelt ikke kerneteknologierne i udstyr såsom forstøvningsdyser og forstøvningsprocesser. I øjeblikket holder relevante udenlandske forskningsinstitutter og produktionsvirksomheder teknologien strengt fortrolig, og specifikke og industrialiserede procesparametre kan ikke indhentes 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 produktionsenheder og videnskabelige forskningsenheder til aerosolpulver.

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

I øjeblikket fokuserer forskellige undersøgelser af aerosoldannelse primært på to aspekter. På den ene side undersøges parametrene for dysestrukturen og jetstrømmens egenskaber. Formålet er at bestemme forholdet mellem luftstrømsfeltet og dysestrukturen, således at ultralyden når hastigheden ved dyseudløbet, mens ultralydsstrømningshastigheden er lille, og dermed giver et teoretisk grundlag for design og behandling af dysen. På den anden side blev forholdet mellem forstøvningsprocesparametre og pulveregenskaber undersøgt. Formålet er at undersøge effekten af ​​forstøvningsprocesparametre på pulveregenskaber og forstøvningseffektivitet på et dysespecifikt grundlag for at optimere og styre pulverproduktionen. Kort sagt, forbedring af produktiviteten af ​​fint pulver og reduktion af gasforbrug fører udviklingsretningen for ultralydsforstøvningsteknologi.

1.2.1 Forskellige typer dyser til ultralydsforstøvning

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

1.2.1.1 Omkredsgående spaltedyse

Højtryks-ultralyd kommer tangentielt ind i dysen. Derefter sprøjtes den ud med høj hastighed og danner en vortex.