100 mesh – 400 mesh מכונת מרסס מים אבקת מתכת

לאבקה שהוכנה על ידי פירוק אוויר ואקום יש את היתרונות של טוהר גבוה, תכולת חמצן נמוכה וגודל חלקיקי אבקה עדינים. לאחר שנים של חדשנות ושיפור מתמשכים, טכנולוגיית אבקת אטומיזציה אוויר ואקום התפתחה לשיטה העיקרית לייצור אבקות מתכת וסגסוגת בעלות ביצועים גבוהים, והפכה לגורם מוביל התומך ומקדם את המחקר של חומרים חדשים ופיתוח טכנולוגיות חדשות. העורך הציג את העיקרון, התהליך וציוד כרסום האבקה של פירוק אוויר ואקום, וניתח את הסוגים והשימושים של אבקה שהוכנה על ידי פירוק אוויר ואקום.

שיטת האטומיזציה היא שיטת הכנת אבקה שבה הנוזל הנע במהירות (מדיום האטום) פוגע או שובר בדרך אחרת את נוזל המתכת או הסגסוגת לטיפות דקות, אשר מתעבות לאחר מכן לאבקה מוצקה. חלקיקי האבקה המרוסקים לא רק בעלי אותו הרכב כימי הומוגני בדיוק כמו הסגסוגת המותכת הנתונה, אלא גם בשל ההתמצקות המהירה מעדן את המבנה הגבישי ומבטל את ההפרדה המקרו של השלב השני. מדיום האטומיזציה הנפוץ הוא מים או קולי, מה שנקרא אטומיזציה של מים ואטומיזציה של גז בהתאם. אבקות המתכת המוכנות על ידי אטומיזציה של מים הן בעלות תפוקה גבוהה ותפוקה חסכונית, וקצב הקירור מהיר, אך לאבקות יש תכולת חמצן גבוהה ומורפולוגיה לא סדירה, בדרך כלל פתיתים. לאבקה שהוכנה בטכנולוגיית אטומיזציה קולית יש גודל חלקיקים קטן, כדוריות גבוהה ותכולת חמצן נמוכה, והפכה לשיטה העיקרית לייצור אבקות מתכת וסגסוגת כדוריות בעלות ביצועים גבוהים.

התכה בוואקום טכנולוגיית פירוק גז בלחץ גבוה משלבת טכנולוגיית ואקום גבוה, טכנולוגיית התכה בטמפרטורה גבוהה, טכנולוגיית גז בלחץ גבוה ומהירות גבוהה, ומיוצרת כדי לענות על הצרכים של פיתוח מתכות אבקה, במיוחד לייצור של סגסוגות איכותיות המכילות אבקת יסודות פעילים. טכנולוגיית פירוק אטומיזציה אולטראסונית / גז היא טכנולוגיית מיצוק מהירה חדשה. בשל קצב הקירור הגבוה, לאבקה יש מאפיינים של עידון דגנים, הרכב אחיד ומסיסות מוצקים גבוהה.

בנוסף ליתרונות שלעיל, אבקת המתכת המיוצרת על ידי התכת ואקום של אטומיזציה של גז בלחץ גבוה היא בעלת שלושת המאפיינים הבאים: אבקה טהורה, תכולת חמצן נמוכה; תשואה גבוהה של אבקה עדינה; כדוריות מראה גבוהה. לחומרים מבניים או פונקציונליים העשויים מאבקה זו יתרונות רבים על פני חומרים קונבנציונליים מבחינת תכונות פיזיקליות וכימיות. האבקות שפותחו כוללות אבקת סגסוגת על, אבקת סגסוגת תרסיס תרמית, אבקת סגסוגת נחושת ואבקת נירוסטה.

1 תהליך טחינת אבקת אטומיזציה באוויר ואקום וציוד

1.1 תהליך טחינת אבקת אטומיזציה של אוויר ואקום

שיטת פירוק האוויר בוואקום היא סוג חדש של תהליך שפותח בתעשיית ייצור אבקות המתכת בשנים האחרונות. יש לו את היתרונות של חמצון לא קל של חומרים, כיבוי מהיר של אבקת מתכת ורמה גבוהה של אוטומציה. התהליך הספציפי הוא שאחרי שהסגסוגת (המתכת) נמסה וזיקוק בכבשן אינדוקציה, נוזל המתכת המותכת נשפך לתוך שקע הבידוד התרמי, ונכנס לצינור המנחה ולזרבובית, וזרימת ההיתוך מפורקת על ידי ה-high- זרימת גז בלחץ. אבקת המתכת המרוסקת מתמצקת ומתמקמת במגדל האטומיזציה ונופלת לתוך מיכל איסוף האבקה.

ציוד אטום, אטום קולי זרימת נוזל מתכת הם שלושת ההיבטים הבסיסיים של תהליך ריסוס הגז. בציוד האטומיזציה, האולטרה-סוני המזריקים האטום מאיץ ומקיים אינטראקציה עם זרימת נוזל המתכת המוזרקת ליצירת שדה זרימה. בשדה זרימה זה, זרימת המתכת המותכת נשברת, מתקררת ומתמצקת, ובכך מתקבלת אבקה בעלת מאפיינים מסוימים. הפרמטרים של ציוד האטומיזציה כוללים את מבנה הזרבובית, מבנה הצנתר, מיקום הצנתר וכו', גז האטומיזציה ופרמטרי התהליך שלו כוללים מאפיינים קוליים, לחץ כניסת אוויר, מהירות אוויר וכו', וזרימת נוזל מתכת ופרמטרי התהליך שלו כוללים זרימת נוזל מתכת. מאפיינים, חום-על, קוטר זרימת הנוזל וכו'. אטומיזציה אולטראסונית משיגה את המטרה של התאמת גודל חלקיקי אבקה, חלוקת גודל החלקיקים ומיקרו-מבנה על ידי התאמת פרמטרים שונים ותיאום שלהם.

1.2 ציוד לפירוק אוויר ואקום

ציוד הפירוק הנוכחי בוואקום כולל בעיקר ציוד זר וציוד ביתי. לציוד המיוצר בחו"ל יש יציבות גבוהה ודיוק בקרה גבוה, אך עלות הציוד גבוהה ועלות התחזוקה והתיקון גבוהה. עלות הציוד הביתי נמוכה, עלות התחזוקה נמוכה והתחזוקה נוחה. עם זאת, יצרני ציוד ביתי בדרך כלל אינם שולטים בטכנולוגיות הליבה של ציוד כגון חרירי אטום ותהליכי אטומיזציה. נכון לעכשיו, מכוני מחקר זרים רלוונטיים ומפעלי ייצור שומרים על סודיות מוחלטת של הטכנולוגיה, ולא ניתן להשיג פרמטרים ספציפיים ומתועשים של תהליכים מהספרות והפטנטים הרלוונטיים. זה הופך את התפוקה של אבקה איכותית לנמוכה מכדי להיות חסכונית, וזו גם הסיבה העיקרית לכך שהמדינה שלי לא הצליחה לייצר אבקה באיכות גבוהה באופן תעשייתי למרות שיש הרבה יחידות ייצור אבקת אירוסול ומחקר מדעי.

המבנה של מכשיר הפירוק האולטרסוני מורכב מהחלקים הבאים: תנור היתוך אינדוקציה בתדר ביניים, תנור החזקה, מערכת אטומיזציה, מיכל אטומיזציה, מערכת איסוף אבק, מערכת אספקה ​​קולית, מערכת קירור מים, מערכת בקרה וכו'.

כיום, מחקרים שונים על אירוסוליזציה מתמקדים בעיקר בשני היבטים. מצד אחד, נלמדים הפרמטרים של מבנה הזרבובית ומאפייני זרימת הסילון. המטרה היא להשיג את היחס בין שדה זרימת האוויר למבנה הזרבובית, כך שהאולטרסוני מגיע למהירות ביציאת הזרבובית בעוד שקצב הזרימה האולטראסונית קטן, ומספק בסיס תיאורטי לתכנון ועיבוד הפיה. מצד שני, נחקר הקשר בין פרמטרים של תהליך האטומיזציה ותכונות האבקה. מטרתו לחקור את ההשפעה של פרמטרים של תהליך אטומיזציה על תכונות האבקה ויעילות אטומיזציה על בסיס ספציפי לזרבובית כדי לייעל ולהנחות את ייצור האבקה. במילה אחת, שיפור התפוקה של אבקה עדינה והפחתת צריכת הגז מובילים את כיוון הפיתוח של טכנולוגיית אטומיזציה קולית.

1.2.1 סוגים שונים של חרירים לפירוק קולי

הגז המרסס מגביר את המהירות והאנרגיה דרך הזרבובית, ובכך למעשה שובר את המתכת הנוזלית ומכין את האבקה העונה על הדרישות. הזרבובית שולטת בזרימה ובדפוס הזרימה של המדיום המפורק, וממלאת תפקיד מכריע ברמת יעילות האטומיזציה ויציבות תהליך האטומיזציה, והיא טכנולוגיית המפתח של האטומיזציה על-קולית. בתהליך פירוק הגז המוקדם, נעשה שימוש בדרך כלל במבנה הזרבובית של נפילה חופשית. זרבובית זו פשוטה בעיצובה, לא קלה לחסימה, ותהליך הבקרה פשוט יחסית, אך יעילות האטומיזציה שלה אינה גבוהה, והיא מתאימה רק לייצור אבקה בגודל חלקיקים של 50-300 מיקרומטר. על מנת לשפר את יעילות האטומיזציה, פותחו מאוחר יותר חרירים מגבילים או חרירי אטום מחוברים בחוזקה. הזרבובית ההדוקה או המגבילה מקצרת את מרחק טיסת הגז ומפחיתה את אובדן האנרגיה הקינטית בתהליך זרימת הגז, ובכך מגדילה את המהירות והצפיפות של זרימת הגז באינטראקציה עם המתכת, ומגדילה את התפוקה של אבקה עדינה.

1.2.1.1 זרבובית חריץ היקפית

אולטרסאונד בלחץ גבוה נכנס לזרבובית בצורה משיקית. ואז הוא נפלט במהירות גבוהה ליצירת מערבולת