水霧化和氣霧化合金粉末性(xìng)能及成(chéng)本的比較
點擊量:329 發布時間:2017-01-12 作者:草莓视频ios(上海(hǎi))增材(cái)製造技術有限公司
水霧化與氣(qì)霧(wù)化製作(zuò)合金粉末的方法,雖然製粉的原理相同,但製得的(de)粉末的物理性(xìng)能相差還是(shì)很大的,特別是形狀,球形程度。由於氣體的熱容量要比水小,所以(yǐ)采用氣霧化時,合金受到的激冷度低(dī),受到霧化介質衝(chōng)擊時,霧化成細小液滴的合金(jīn)液(yè)不(bú)會馬上凝固,這給了合金液滴在(zài)下落過程中收(shōu)縮成球的時間,所以容易獲得球形合金粉末。水(shuǐ)霧化時情形正好相反,由於水對霧化成細小(xiǎo)合金液滴的(de)激冷作用,幾乎是(shì)在一瞬間,就凝固(gù)成了合金粉(fěn)末(mò),這使得那些表麵張力較小的(de)合金形成的合(hé)金粉(fěn)末,呈土(tǔ)豆狀或不規則形狀,隻有那些表麵張力較(jiào)大的合金,例如鎳基合金,才能做成球(qiú)形合金粉末。通過調整霧化參數和霧化時合金(jīn)液的過(guò)熱度,采用水霧化也能(néng)做出近似球形的合(hé)金粉末,滿足熱噴塗的需要。用於管狀焊絲的中間合金粉末(mò),形狀(zhuàng)上沒有特別的要求(qiú),水霧化(huà)比較適合。 但是如果對(duì)合(hé)金粉末材料有著特殊需求的,如用(yòng)於3D打印的合金粉末必(bì)須要求球形度要高(gāo),同時氧含量低於200ppm以(yǐ)下。
化學成份
不論是(shì)采用水霧化還是采用氣霧化,製作出(chū)的合金粉(fěn)末的化學成份不會因為製作方法的不同而產生差異。
金相組織
采用氣霧化製作的(de)合金粉末,合金的過冷度要比采用水霧化做的(de)小許多,所以(yǐ)相同(tóng)的化學成份,采用不同的霧化方法做出的合金粉末的金相組織會不一樣。
合金粉末的氧含量
合(hé)金粉末的氧含量,與合(hé)金本身對氧的敏感性和霧化(huà)時的霧化環境中的氧含量有關(guān)。如(rú)果(guǒ)合金本身對氧非常敏感,則不僅在霧化時要采取措施,在(zài)熔化時最好也采用真空熔煉。對於大多數合金,隻要在霧化時采取減(jiǎn)少與氧的接觸(chù),就能達到降低合金粉末中氧的含量的目的。氣霧化時,通常是使用氮氣作為霧化介質,大量的氮氣充滿了霧化區,將霧化區的氧氣驅逐掉了,所以能保護(hù)合金液滴在霧化及冷(lěng)卻時很少氧化。當一爐熔融的合金液被霧化成金屬粉末(mò)時,它的表(biǎo)麵積在霧化的一瞬(shùn)間增大了無數倍,換言之,其與氧結合(hé)的麵積也增(zēng)大了(le),有更多的金屬表麵暴露在霧化環境中。所以,水霧化時,如果不采取措施,是無法(fǎ)避免合金液滴的氧(yǎng)化的。為了在(zài)水霧化時(shí),能讓霧化環境少氧或無氧,首先,必須(xū)將霧化筒體密封起來,將(jiāng)霧化環境與周圍的環境隔絕開來。其(qí)次,是要將已封閉起來的(de)霧化筒體中的氧氣排除掉(diào)。最後,是在霧化的過程中(zhōng)一直保持這樣的一(yī)個無氧或低氧(yǎng)的霧化(huà)環(huán)境(jìng),直到霧化結束,合金液滴全部凝固成合金粉末。
投資額
水(shuǐ)霧化(huà)和氣霧化在設備上投入的資金是差不多的,氣霧(wù)化的(de)筒體的(de)投入資金較大,但霧化介(jiè)質工作組 ——氣瓶組及表、閥投入小;水霧化則相反,霧化筒(tǒng)體(tǐ)投(tóu)入要比氣化小,但(dàn)高壓水泵、離心水泵的投入(rù)要大於氣霧化霧化介質工作組(zǔ)。其它(tā)部分,二者(zhě)的投(tóu)入是相近(jìn)的,綜合起來,就差不(bú)多(duō)了。
單位合金粉末生產成本
每公斤合金粉末的生產成本,氣霧化要比水霧化高,實際測算,一瓶氮氣,大約可(kě)做十到二十公斤的合金粉末,(合格粉的收(shōu)得率多少與霧化器的效率有(yǒu)關)合到一公斤的合金粉末需要五到十元的霧化介(jiè)質費用。水霧化時,霧化介質所消耗的主要是運行水泵時的電能,一次霧化下來,最多合到一公斤的合金粉末用掉零點五元(yuán)的電費。由於這個原因,市場(chǎng)上氣霧(wù)化合金粉末一般要比水霧化的貴一些。