100 mesh – 400 mesh Kovový práškový vodní atomizér

Prášek připravený vakuovou atomizací vzduchem má výhody vysoké čistoty, nízkého obsahu kyslíku a jemné velikosti částic prášku. Po letech neustálých inovací a zdokonalování se prášková technologie vakuové atomizace vzduchu vyvinula v hlavní metodu výroby vysoce výkonných kovových a slitinových prášků a stala se předním faktorem podporujícím a prosazujícím výzkum nových materiálů a vývoj nových technologií. Editor představil princip, postup a zařízení pro mletí prášku vakuové vzduchové atomizace a analyzoval druhy a použití prášku připraveného vakuovou vzduchovou atomizací.

Atomizační metoda je metoda přípravy prášku, při které rychle se pohybující tekutina (rozprašovací médium) naráží nebo jinak rozbíjí kov nebo slitinovou kapalinu na jemné kapičky, které pak kondenzují na pevný prášek. Částice atomizovaného prášku mají nejen přesně stejné homogenní chemické složení jako daná roztavená slitina, ale také díky rychlému tuhnutí zjemňují krystalickou strukturu a eliminuje makrosegregaci druhé fáze. Běžně používaným atomizačním médiem je voda nebo ultrazvuk, což se podle toho nazývá atomizace vody a atomizace plynu. Kovové prášky připravené vodní atomizací mají vysoký výtěžek a ekonomický výtěžek a rychlost chlazení je rychlá, ale prášky mají vysoký obsah kyslíku a nepravidelnou morfologii, obvykle vločky. Prášek připravený technologií ultrazvukové atomizace má malou velikost částic, vysokou sféricitu a nízký obsah kyslíku a stal se hlavní metodou pro výrobu vysoce výkonných sférických kovových a slitinových prášků.

Technologie vysokotlakého rozprašování plynem ve vakuovém tavení integruje vysokovakuovou technologii, technologii vysokoteplotního tavení, vysokotlakou a vysokorychlostní technologii plynu a je vyráběna tak, aby vyhovovala potřebám vývoje práškové metalurgie, zejména pro výrobu vysoko- kvalitní slitiny obsahující aktivní prvky prášek. Ultrazvuková / plynová atomizační pulverizační technologie je nová technologie rychlého tuhnutí. Díky vysoké rychlosti ochlazování má prášek vlastnosti zjemnění zrna, jednotné složení a vysokou rozpustnost v pevném stavu.

Kromě výše uvedených výhod má kovový prášek vyrobený vakuovým tavením vysokotlakou atomizací plynu následující tři vlastnosti: čistý prášek, nízký obsah kyslíku; vysoký výtěžek jemného prášku; vysoká kulovitost vzhledu. Strukturální nebo funkční materiály vyrobené z tohoto prášku mají mnoho výhod oproti konvenčním materiálům z hlediska fyzikálních a chemických vlastností. Vyvinuté prášky zahrnují prášek ze superslitiny, prášek ze slitiny žárového nástřiku, prášek ze slitiny mědi a prášek z nerezové oceli.

1 Proces a zařízení pro práškové mletí s vakuovou atomizací vzduchu

1.1 Proces mletí prášku s vakuovou atomizací vzduchu

Vakuová vzduchová atomizace pulverizační metoda je nový typ procesu vyvinutý v průmyslu výroby kovových prášků v posledních letech. Má výhody nesnadné oxidace materiálů, rychlého kalení kovového prášku a vysokého stupně automatizace. Specifický proces spočívá v tom, že poté, co je slitina (kov) roztavena a zušlechtěna v indukční peci, roztavená kovová kapalina je nalita do propadu tepelné izolace a vstupuje do vodicí trubice a trysky a proud taveniny je atomizován vysokotlakou kapalinou. tlakový proud plynu. Rozprášený kovový prášek tuhne a usazuje se v atomizační věži a padá do sběrné nádrže prášku.

Rozprašovací zařízení, ultrazvukové rozprašování a proudění kovové kapaliny jsou tři základní aspekty procesu rozprašování plynu. V atomizačním zařízení se vstřikovaný atomizační ultrazvuk zrychluje a interaguje s tokem vstřikované kovové kapaliny a vytváří tokové pole. V tomto proudovém poli se proud roztaveného kovu rozbije, ochladí a ztuhne, čímž se získá prášek s určitými vlastnostmi. Parametry atomizačního zařízení zahrnují strukturu trysky, strukturu katétru, polohu katétru atd., atomizační plyn a jeho procesní parametry zahrnují ultrazvukové vlastnosti, vstupní tlak vzduchu, rychlost vzduchu atd., a tok kovové kapaliny a jeho procesní parametry zahrnují tok kovové kapaliny vlastnosti, přehřátí, průměr průtoku kapaliny atd. Ultrazvuková atomizace dosahuje účelu úpravy velikosti částic prášku, distribuce velikosti částic a mikrostruktury úpravou různých parametrů a jejich koordinací.

1.2 Vakuové rozprašovací zařízení pro rozprašování vzduchu

Současná vakuová atomizační pulverizační zařízení zahrnují především zahraniční zařízení a domácí zařízení. Zařízení vyráběné v zahraničí má vysokou stabilitu a vysokou přesnost ovládání, ale náklady na zařízení jsou vysoké a náklady na údržbu a opravy jsou vysoké. Náklady na domácí vybavení jsou nízké, náklady na údržbu jsou nízké a údržba je pohodlná. Tuzemští výrobci zařízení však obecně neovládají základní technologie zařízení, jako jsou atomizační trysky a atomizační procesy. V současné době příslušné zahraniční výzkumné ústavy a výrobní podniky udržují technologii přísně důvěrnou a konkrétní a průmyslové parametry procesu nelze získat z příslušné literatury a patentů. Díky tomu je výtěžnost vysoce kvalitního prášku příliš nízká na to, aby byla hospodárná, což je také hlavní důvod, proč moje země nebyla schopna průmyslově vyrábět vysoce kvalitní prášek, přestože existuje mnoho jednotek na výrobu aerosolových prášků a vědeckých výzkumných jednotek.

Struktura ultrazvukového rozprašovacího zařízení se skládá z následujících částí: mezifrekvenční indukční tavicí pec, udržovací pec, atomizační systém, atomizační nádrž, systém sběru prachu, ultrazvukový napájecí systém, systém chlazení vody, řídicí systém atd.

V současnosti se různé výzkumy aerosolizace zaměřují především na dva aspekty. Na jedné straně jsou studovány parametry struktury trysky a charakteristiky proudění paprsku. Účelem je získat vztah mezi polem proudění vzduchu a strukturou trysky, aby ultrazvuk dosáhl rychlosti na výstupu z trysky, zatímco rychlost proudění ultrazvuku byla malá, a poskytuje teoretický základ pro návrh a zpracování trysky. Na druhé straně byl studován vztah mezi parametry procesu atomizace a vlastnostmi prášku. Jeho cílem je studovat vliv parametrů procesu rozprašování na vlastnosti prášku a účinnost rozprašování na bázi specifické pro trysky za účelem optimalizace a vedení výroby prášku. Stručně řečeno, zlepšení produktivity jemného prášku a snížení spotřeby plynu vede směr vývoje technologie ultrazvukové atomizace.

1.2.1 Různé typy trysek pro ultrazvukovou atomizaci

Rozprašovací plyn zvyšuje rychlost a energii tryskou, čímž účinně rozbíjí tekutý kov a připravuje prášek, který splňuje požadavky. Tryska řídí proudění a průběh proudění atomizovaného média a hraje klíčovou roli v úrovni účinnosti atomizace a stabilitě procesu atomizace a je klíčovou technologií ultrazvukové atomizace. V raném procesu rozprašování plynu se obecně používala konstrukce trysky s volným pádem. Tato tryska má jednoduchý design, není snadné ji zablokovat a proces řízení je relativně jednoduchý, ale její účinnost atomizace není vysoká a je vhodná pouze pro výrobu prášku s velikostí částic 50-300 μm. Za účelem zlepšení účinnosti rozprašování byly později vyvinuty omezovací trysky nebo těsně spojené rozprašovací trysky. Těsná nebo omezující tryska zkracuje vzdálenost letu plynu a snižuje ztráty kinetické energie v procesu proudění plynu, čímž se zvyšuje rychlost a hustota proudu plynu interagujícího s kovem a zvyšuje se výtěžek jemného prášku.

1.2.1.1 Obvodová štěrbinová tryska

Vysokotlaký ultrazvuk vstupuje do trysky tangenciálně. Poté je vyhozen vysokou rychlostí, aby se vytvořil vír