100 mesh – 400 mesh mašina za raspršivanje vode u metalnom prahu

Prah pripremljen vakuumskom vazdušnom atomizacijom ima prednosti visoke čistoće, niskog sadržaja kiseonika i fine veličine čestica praha. Nakon godina kontinuiranih inovacija i poboljšanja, tehnologija praha za raspršivanje vakuuma zraka razvila se u glavnu metodu za proizvodnju praha metala i legura visokih performansi, te je postala vodeći faktor koji podržava i promovira istraživanje novih materijala i razvoj novih tehnologija. Urednik je predstavio princip, proces i opremu za mljevenje praha vakuumske vazdušne atomizacije, te analizirao vrste i primjenu praha pripremljenog vakuumskom vazdušnom atomizacijom.

Metoda atomizacije je metoda pripreme praha u kojoj tekućina koja se brzo kreće (medij za raspršivanje) udara ili na drugi način razbija tečnost metala ili legure u fine kapljice, koje se zatim kondenzuju u čvrsti prah. Raspršene čestice praha ne samo da imaju potpuno isti homogeni hemijski sastav kao data rastopljena legura, već i zbog brzog skrućivanja rafinišu kristalnu strukturu i eliminišu makrosegregaciju druge faze. Uobičajeni medij za raspršivanje je voda ili ultrazvučni, što se u skladu s tim naziva atomizacija vode i atomizacija plina. Metalni prahovi pripremljeni atomizacijom vode imaju visok prinos i ekonomičan prinos, a brzina hlađenja je brza, ali praškovi imaju visok sadržaj kiseonika i nepravilnu morfologiju, obično ljuspice. Prah pripremljen ultrazvučnom tehnologijom atomizacije ima malu veličinu čestica, visoku sferičnost i nizak sadržaj kisika, te je postao glavna metoda za proizvodnju sfernih metalnih i legiranih prahova visokih performansi.

Vakuumsko topljenje pod visokim pritiskom Tehnologija usitnjavanja plina integrira tehnologiju visokog vakuuma, tehnologiju topljenja na visokim temperaturama, tehnologiju plina visokog tlaka i velike brzine, a proizvodi se za potrebe razvoja metalurgije praha, posebno za proizvodnju visokotlačnih i brzih plinova. kvalitetne legure koje sadrže aktivne elemente u prahu. Tehnologija ultrazvučnog / gasnog raspršivanja je nova tehnologija brzog skrućivanja. Zbog velike brzine hlađenja, prašak ima karakteristike prefinjenosti zrna, ujednačenog sastava i visoke rastvorljivosti čvrste supstance.

Pored gore navedenih prednosti, metalni prah proizveden vakuumskim topljenjem pod visokim pritiskom gasnom atomizacijom ima sljedeće tri karakteristike: čisti prah, nizak sadržaj kisika; visok prinos finog praha; visoka sferičnost izgleda. Strukturni ili funkcionalni materijali napravljeni od ovog praha imaju mnoge prednosti u odnosu na konvencionalne materijale u pogledu fizičkih i hemijskih svojstava. Razvijeni prahovi uključuju prah od superlegure, prah legure termičkog raspršivanja, prah od legure bakra i prah od nehrđajućeg čelika.

1 Proces i oprema za mljevenje praha sa vakuumskom vazdušnom atomizacijom

1.1 Proces mljevenja praha vakuumskom vazdušnom atomizacijom

Metoda usitnjavanja vakuumskom zračnom atomizacijom je nova vrsta procesa razvijena u industriji proizvodnje metalnog praha posljednjih godina. Prednosti su ne lake oksidacije materijala, brzog gašenja metalnog praha i visokog stepena automatizacije. Specifičan proces je da se nakon topljenja i rafinacije legure (metala) u indukcijskoj peći, rastopljena metalna tekućina ulijeva u izolacijski sloj i ulazi u vodeću cijev i mlaznicu, a tok taline se atomizira visokom protok gasa pod pritiskom. Atomizirani metalni prah se stvrdnjava i taloži u atomizacijskom tornju, te pada u spremnik za sakupljanje praha.

Oprema za atomizaciju, raspršivanje ultrazvuka i protok metalne tečnosti su tri osnovna aspekta procesa atomizacije gasa. U opremi za raspršivanje, ubrizgani ultrazvučni raspršivač ubrzava i stupa u interakciju sa ubrizganim metalnim tečnim tokom formirajući polje protoka. U ovom polju strujanja, tok rastopljenog metala se lomi, hladi i učvršćuje, čime se dobija prah sa određenim karakteristikama. Parametri opreme za atomizaciju uključuju strukturu mlaznice, strukturu katetera, položaj katetera itd., plin za raspršivanje i njegovi procesni parametri uključuju ultrazvučna svojstva, ulazni tlak zraka, brzinu zraka itd., a protok metalne tekućine i njegovi procesni parametri uključuju protok metalne tekućine svojstva, pregrijavanje, promjer protoka tekućine, itd. Ultrazvučna atomizacija postiže svrhu prilagođavanja veličine čestica praha, raspodjele veličine čestica i mikrostrukture podešavanjem različitih parametara i njihove koordinacije.

1.2 Oprema za usitnjavanje vakuumskom vazdušnom atomizacijom

Trenutna oprema za usitnjavanje vakuumskom atomizacijom uglavnom uključuje stranu opremu i domaću opremu. Oprema proizvedena u inostranstvu ima visoku stabilnost i visoku preciznost upravljanja, ali je cena opreme visoka, a troškovi održavanja i popravke su visoki. Troškovi domaće opreme su niski, troškovi održavanja su niski, a održavanje je praktično. Međutim, domaći proizvođači opreme uglavnom ne vladaju osnovnim tehnologijama opreme kao što su raspršivači i procesi atomizacije. Trenutno relevantni strani istraživački instituti i proizvodna preduzeća drže tehnologiju u strogoj tajnosti, a specifični i industrijalizovani parametri procesa ne mogu se dobiti iz relevantne literature i patenata. To čini prinos visokokvalitetnog praha preniskim da bi bio ekonomičan, što je ujedno i glavni razlog zašto moja zemlja nije bila u stanju industrijski proizvesti visokokvalitetni prah iako postoji mnogo jedinica za proizvodnju aerosolnog praha i znanstveno-istraživačke jedinice.

Struktura ultrazvučnog uređaja za raspršivanje sastoji se od sljedećih dijelova: srednjefrekventne indukcijske peći za topljenje, peći za držanje, sistema za raspršivanje, rezervoara za atomizaciju, sistema za prikupljanje prašine, ultrazvučnog sistema za napajanje, sistema za hlađenje vode, upravljačkog sistema itd.

Trenutno se različita istraživanja aerosolizacije uglavnom fokusiraju na dva aspekta. S jedne strane, proučavaju se parametri strukture mlaznice i karakteristike strujanja mlaza. Svrha je da se dobije odnos između polja strujanja vazduha i strukture mlaznice, tako da ultrazvučni dostigne brzinu na izlazu mlaznice, dok je ultrazvučni protok mali, i daje teorijsku osnovu za projektovanje i obradu mlaznice. S druge strane, proučavan je odnos između parametara procesa atomizacije i svojstava praha. Ima za cilj proučavanje uticaja parametara procesa atomizacije na svojstva praha i efikasnost atomizacije na bazi specifičnoj za mlaznicu kako bi se optimizirala i usmjerila proizvodnja praha. Jednom riječju, poboljšanje produktivnosti finog praha i smanjenje potrošnje plina vodi u smjeru razvoja tehnologije ultrazvučne atomizacije.

1.2.1 Različite vrste mlaznica za ultrazvučnu atomizaciju

Gas za raspršivanje povećava brzinu i energiju kroz mlaznicu, čime se efikasno razbija tečni metal i priprema prah koji ispunjava zahtjeve. Mlaznica kontroliše protok i obrazac protoka atomizovanog medija, i igra ključnu ulogu u nivou efikasnosti atomizacije i stabilnosti procesa atomizacije, i ključna je tehnologija ultrazvučne atomizacije. U ranom procesu atomizacije plina, općenito se koristila struktura mlaznica slobodnog pada. Ova mlaznica je jednostavnog dizajna, nije se lako blokirati, a proces kontrole je relativno jednostavan, ali njena efikasnost atomizacije nije visoka, te je pogodna samo za proizvodnju praha veličine čestica od 50-300 μm. Kako bi se poboljšala efikasnost atomizacije, kasnije su razvijene restriktivne mlaznice ili čvrsto povezane raspršivače. Čvrsta ili restriktivna mlaznica skraćuje daljinu leta gasa i smanjuje gubitak kinetičke energije u procesu strujanja gasa, čime se povećava brzina i gustina toka gasa u interakciji sa metalom i povećava prinos finog praha.

1.2.1.1 Mlaznica za kružni prorez

Ultrazvuk visokog pritiska ulazi u mlaznicu tangencijalno. Zatim se izbacuje velikom brzinom kako bi se formirao vrtlog