100 Mesh – 400 Mesh Metallpulver-Wasserzerstäubermaschine

Das durch Vakuumluftzerstäubung hergestellte Pulver weist die Vorteile einer hohen Reinheit, eines niedrigen Sauerstoffgehalts und einer feinen Pulverpartikelgröße auf. Nach Jahren kontinuierlicher Innovation und Verbesserung hat sich die Vakuum-Luftzerstäubungspulvertechnologie zur Hauptmethode zur Herstellung von Hochleistungsmetall- und -legierungspulvern entwickelt und ist zu einem führenden Faktor geworden, der die Erforschung neuer Materialien und die Entwicklung neuer Technologien unterstützt und fördert. Der Herausgeber stellte das Prinzip, den Prozess und die Pulvermahlausrüstung der Vakuum-Luftzerstäubung vor und analysierte die Arten und Verwendungen von Pulver, die durch Vakuum-Luftzerstäubung hergestellt wurden.

Bei der Zerstäubungsmethode handelt es sich um eine Pulverherstellungsmethode, bei der die sich schnell bewegende Flüssigkeit (Zerstäubungsmedium) auf die Metall- oder Legierungsflüssigkeit trifft oder diese auf andere Weise in feine Tröpfchen zerbricht, die dann zu festem Pulver kondensiert werden. Die zerstäubten Pulverpartikel haben nicht nur die exakt gleiche homogene chemische Zusammensetzung wie die gegebene geschmolzene Legierung, sondern verfeinern durch die schnelle Erstarrung auch die Kristallstruktur und eliminieren die Makroseigerung der zweiten Phase. Das üblicherweise verwendete Zerstäubungsmedium ist Wasser oder Ultraschall, was entsprechend als Wasserzerstäubung und Gaszerstäubung bezeichnet wird. Die durch Wasserzerstäubung hergestellten Metallpulver haben eine hohe Ausbeute und eine wirtschaftliche Ausbeute, und die Abkühlgeschwindigkeit ist schnell, aber die Pulver haben einen hohen Sauerstoffgehalt und eine unregelmäßige Morphologie, normalerweise Flocken. Das durch Ultraschallzerstäubungstechnologie hergestellte Pulver weist eine kleine Partikelgröße, eine hohe Sphärizität und einen niedrigen Sauerstoffgehalt auf und ist zum Hauptverfahren zur Herstellung leistungsstarker sphärischer Metall- und Legierungspulver geworden.

Die Vakuumschmelz-Hochdruck-Gaszerstäubungs-Pulverisierungstechnologie integriert Hochvakuumtechnologie, Hochtemperatur-Schmelztechnologie, Hochdruck- und Hochgeschwindigkeitsgastechnologie und wird hergestellt, um den Anforderungen der Pulvermetallurgieentwicklung gerecht zu werden, insbesondere für die Herstellung von Hoch- hochwertige Legierungen, die aktive Elemente in Pulverform enthalten. Die Ultraschall-/Gaszerstäubungs-Pulverisierungstechnologie ist eine neue Technologie zur schnellen Erstarrung. Aufgrund der hohen Abkühlgeschwindigkeit weist das Pulver die Eigenschaften einer Kornverfeinerung, einer gleichmäßigen Zusammensetzung und einer hohen Feststofflöslichkeit auf.

Zusätzlich zu den oben genannten Vorteilen weist das durch Vakuumschmelzen und Hochdruckgaszerstäubung hergestellte Metallpulver die folgenden drei Eigenschaften auf: reines Pulver, niedriger Sauerstoffgehalt; hohe Ausbeute an feinem Pulver; hohe Sphärizität des Aussehens. Aus diesem Pulver hergestellte Struktur- oder Funktionsmaterialien weisen hinsichtlich ihrer physikalischen und chemischen Eigenschaften viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Materialien auf. Zu den entwickelten Pulvern gehören Superlegierungspulver, thermisches Spritzlegierungspulver, Kupferlegierungspulver und Edelstahlpulver.

1 Verfahren und Ausrüstung für das Pulvermahlen mit Vakuumluftzerstäubung

1.1 Pulvermahlprozess mit Vakuumluftzerstäubung

Die Vakuum-Luftzerstäubungs-Pulverisierungsmethode ist ein neuer Prozesstyp, der in den letzten Jahren in der Metallpulverherstellungsindustrie entwickelt wurde. Es bietet die Vorteile einer nicht einfachen Oxidation von Materialien, eines schnellen Abschreckens von Metallpulver und eines hohen Automatisierungsgrads. Der spezifische Prozess besteht darin, dass, nachdem die Legierung (das Metall) in einem Induktionsofen geschmolzen und verfeinert wurde, die geschmolzene Metallflüssigkeit in den Wärmedämmkörper gegossen wird und in das Führungsrohr und die Düse gelangt und der Schmelzstrom durch die hochdisperse Zerstäubung zerstäubt wird. Druckgasfluss. Das zerstäubte Metallpulver verfestigt sich, setzt sich im Zerstäubungsturm ab und fällt in den Pulversammelbehälter.

Zerstäubungsausrüstung, Zerstäubungsultraschall und Metallflüssigkeitsfluss sind die drei grundlegenden Aspekte des Gaszerstäubungsprozesses. In der Zerstäubungsausrüstung beschleunigt der eingespritzte Zerstäubungsultraschall und interagiert mit dem eingespritzten Metallflüssigkeitsstrom, um ein Strömungsfeld zu bilden. In diesem Strömungsfeld wird der Fluss geschmolzenen Metalls gebrochen, abgekühlt und verfestigt, wodurch Pulver mit bestimmten Eigenschaften entsteht. Zu den Parametern der Zerstäubungsausrüstung gehören Düsenstruktur, Katheterstruktur, Katheterposition usw., Zerstäubungsgas und seine Prozessparameter umfassen Ultraschalleigenschaften, Lufteinlassdruck, Luftgeschwindigkeit usw. und der Metallflüssigkeitsfluss und seine Prozessparameter umfassen den Metallflüssigkeitsfluss Eigenschaften, Überhitzung, Flüssigkeitsströmungsdurchmesser usw. Durch die Ultraschallzerstäubung wird der Zweck erreicht, die Pulverpartikelgröße, die Partikelgrößenverteilung und die Mikrostruktur anzupassen, indem verschiedene Parameter und deren Koordination angepasst werden.

1.2 Vakuum-Luftzerstäubungs-Pulverisierungsausrüstung

Die derzeitige Vakuumzerstäubungs-Pulverisierungsausrüstung umfasst hauptsächlich ausländische und inländische Ausrüstung. Die im Ausland hergestellten Geräte weisen eine hohe Stabilität und hohe Steuerungsgenauigkeit auf, aber die Gerätekosten sind hoch und die Wartungs- und Reparaturkosten sind hoch. Die Kosten für die Haushaltsausrüstung sind niedrig, die Wartungskosten sind niedrig und die Wartung ist bequem. Heimgerätehersteller beherrschen jedoch im Allgemeinen die Kerntechnologien von Geräten wie Zerstäubungsdüsen und Zerstäubungsverfahren nicht. Derzeit behandeln relevante ausländische Forschungsinstitute und Produktionsunternehmen die Technologie streng vertraulich, und spezifische und industrialisierte Prozessparameter können nicht aus einschlägiger Literatur und Patenten entnommen werden. Dadurch ist die Ausbeute an hochwertigem Pulver zu gering, um wirtschaftlich zu sein, was auch der Hauptgrund dafür ist, dass mein Land nicht in der Lage war, hochwertiges Pulver industriell herzustellen, obwohl es viele Aerosolpulverproduktions- und wissenschaftliche Forschungseinheiten gibt.

Der Aufbau des Ultraschallzerstäubungs-Pulverisierungsgeräts besteht aus den folgenden Teilen: Zwischenfrequenz-Induktionsschmelzofen, Warmhalteofen, Zerstäubungssystem, Zerstäubungstank, Staubsammelsystem, Ultraschallversorgungssystem, Wasserkühlsystem, Steuerungssystem usw.

Derzeit konzentrieren sich verschiedene Forschungen zur Aerosolisierung hauptsächlich auf zwei Aspekte. Einerseits werden die Parameter der Düsenstruktur und die Eigenschaften der Strahlströmung untersucht. Der Zweck besteht darin, die Beziehung zwischen dem Luftströmungsfeld und der Düsenstruktur zu ermitteln, sodass der Ultraschall die Geschwindigkeit am Düsenauslass erreicht, während die Ultraschalldurchflussrate gering ist, und eine theoretische Grundlage für die Konstruktion und Verarbeitung der Düse bereitzustellen. Andererseits wurde der Zusammenhang zwischen Zerstäubungsprozessparametern und Pulvereigenschaften untersucht. Ziel ist es, den Einfluss von Zerstäubungsprozessparametern auf Pulvereigenschaften und Zerstäubungseffizienz auf düsenspezifischer Basis zu untersuchen, um die Pulverproduktion zu optimieren und zu steuern. Kurz gesagt, die Verbesserung der Produktivität von Feinpulver und die Reduzierung des Gasverbrauchs sind richtungsweisend für die Entwicklung der Ultraschallzerstäubungstechnologie.

1.2.1 Verschiedene Düsentypen für die Ultraschallzerstäubung

Das Zerstäubungsgas erhöht die Geschwindigkeit und Energie durch die Düse, wodurch das flüssige Metall effektiv gebrochen und das Pulver vorbereitet wird, das den Anforderungen entspricht. Die Düse steuert den Fluss und das Strömungsmuster des zerstäubten Mediums, spielt eine entscheidende Rolle für die Zerstäubungseffizienz und die Stabilität des Zerstäubungsprozesses und ist die Schlüsseltechnologie der Ultraschallzerstäubung. Im frühen Gaszerstäubungsprozess wurde im Allgemeinen die Freifalldüsenstruktur verwendet. Diese Düse ist einfach aufgebaut, lässt sich nicht leicht verstopfen und der Steuerungsprozess ist relativ einfach, aber ihre Zerstäubungseffizienz ist nicht hoch und sie ist nur für die Herstellung von Pulver mit einer Partikelgröße von 50–300 μm geeignet. Um die Zerstäubungseffizienz zu verbessern, wurden später restriktive Düsen oder eng gekoppelte Zerstäubungsdüsen entwickelt. Die enge oder restriktive Düse verkürzt die Gasflugstrecke und verringert den kinetischen Energieverlust im Gasströmungsprozess, wodurch die Geschwindigkeit und Dichte des Gasstroms, der mit dem Metall interagiert, erhöht und die Ausbeute an feinem Pulver erhöht wird.

1.2.1.1 Umfangsschlitzdüse

Hochdruck-Ultraschall tritt tangential in die Düse ein. Anschließend wird es mit hoher Geschwindigkeit herausgeschleudert und bildet einen Wirbel