Máquina atomizadora de auga en po metálico de malla 100 - malla 400

O po preparado mediante atomización con aire ao baleiro ten as vantaxes dunha alta pureza, baixo contido de osíxeno e un tamaño de partícula fino do po. Tras anos de innovación e mellora continuas, a tecnoloxía do po de atomización con aire ao baleiro converteuse no principal método de produción de pos de metais e aliaxes de alto rendemento, e converteuse nun factor líder que apoia e promove a investigación de novos materiais e o desenvolvemento de novas tecnoloxías. O editor presentou o principio, o proceso e o equipo de moenda de po da atomización con aire ao baleiro, e analizou os tipos e usos do po preparado mediante atomización con aire ao baleiro.

O método de atomización é un método de preparación de po no que o fluído de movemento rápido (medio atomizador) impacta ou rompe o metal ou a aliaxe líquida en pingas finas, que logo se condensan en po sólido. As partículas de po atomizadas non só teñen exactamente a mesma composición química homoxénea que a aliaxe fundida dada, senón que tamén, debido á rápida solidificación, refinan a estrutura cristalina e eliminan a macrosegregación da segunda fase. O medio de atomización comúnmente utilizado é a auga ou os ultrasóns, que se denomina atomización de auga e atomización de gas en consecuencia. Os pos metálicos preparados por atomización de auga teñen un alto rendemento e un rendemento económico, e a velocidade de arrefriamento é rápida, pero os pos teñen un alto contido de osíxeno e unha morfoloxía irregular, xeralmente en escamas. O po preparado pola tecnoloxía de atomización ultrasónica ten un tamaño de partícula pequeno, alta esfericidade e baixo contido de osíxeno, e converteuse no principal método para producir pos metálicos e aliaxes esféricos de alto rendemento.

A tecnoloxía de pulverización por atomización de gas a alta presión e fusión ao baleiro integra a tecnoloxía de alto baleiro, a tecnoloxía de fusión a alta temperatura, a tecnoloxía de gas a alta presión e alta velocidade, e prodúcese para satisfacer as necesidades do desenvolvemento da metalurxia do po, especialmente para a produción de aliaxes de alta calidade que conteñan elementos activos en po. A tecnoloxía de pulverización por atomización ultrasónica/gas é unha nova tecnoloxía de solidificación rápida. Debido á alta velocidade de arrefriamento, o po ten as características de refinamento do gran, composición uniforme e alta solubilidade en sólidos.

Ademais das vantaxes mencionadas, o po metálico producido pola atomización de gas a alta presión por fusión ao baleiro ten as tres características seguintes: po puro, baixo contido de osíxeno; alto rendemento de po fino; alta esfericidade de aspecto. Os materiais estruturais ou funcionais feitos con este po teñen moitas vantaxes sobre os materiais convencionais en termos de propiedades físicas e químicas. Os pos desenvolvidos inclúen po de superaliaxe, po de aliaxe por pulverización térmica, po de aliaxe de cobre e po de aceiro inoxidable.

1 Proceso e equipamento de moenda de po por atomización de aire ao baleiro

1.1 Proceso de moenda de po por atomización de aire ao baleiro

O método de pulverización por atomización de aire ao baleiro é un novo tipo de proceso desenvolvido na industria de fabricación de po metálico nos últimos anos. Ten as vantaxes de non ser doado oxidar os materiais, ter un rápido enfriamento do po metálico e ter un alto grao de automatización. O proceso específico consiste en que, despois de que a aliaxe (metal) se funda e refine nun forno de indución, o líquido metálico fundido vértese na masa de illamento térmico e entra no tubo guía e na boquilla, e o fluxo de fusión atomízase mediante o fluxo de gas a alta presión. O po metálico atomizado solidifícase e aséntase na torre de atomización e cae no tanque de recollida de po.

O equipo de atomización, a atomización ultrasónica e o fluxo de líquido metálico son os tres aspectos básicos do proceso de atomización de gas. No equipo de atomización, a atomización ultrasónica inxectada acelera e interactúa co fluxo de líquido metálico inxectado para formar un campo de fluxo. Neste campo de fluxo, o fluxo de metal fundido rompe, arrefría e solidifícase, obtendo así un po con certas características. Os parámetros do equipo de atomización inclúen a estrutura da boquilla, a estrutura do catéter, a posición do catéter, etc., o gas de atomización e os seus parámetros de proceso inclúen as propiedades ultrasónicas, a presión de entrada de aire, a velocidade do aire, etc., e o fluxo de líquido metálico e os seus parámetros de proceso inclúen as propiedades do fluxo de líquido metálico, o sobrequecemento, o diámetro do fluxo de líquido, etc. A atomización ultrasónica consegue o propósito de axustar o tamaño das partículas do po, a distribución do tamaño das partículas e a microestrutura axustando varios parámetros e a súa coordinación.

1.2 Equipo de pulverización de atomización de aire ao baleiro

Os equipos actuais de pulverización por atomización ao baleiro inclúen principalmente equipos estranxeiros e equipos nacionais. Os equipos producidos no estranxeiro teñen alta estabilidade e alta precisión de control, pero o custo do equipo é elevado, así como o custo de mantemento e reparación. O custo do equipo nacional é baixo, o custo de mantemento é baixo e o mantemento é cómodo. Non obstante, os fabricantes de equipos nacionais xeralmente non dominan as tecnoloxías básicas dos equipos, como as boquillas de atomización e os procesos de atomización. Na actualidade, os institutos de investigación e as empresas de produción estranxeiras relevantes manteñen a tecnoloxía en estrita confidencialidade e os parámetros de proceso específicos e industrializados non se poden obter da literatura e as patentes relevantes. Isto fai que o rendemento de po de alta calidade sexa demasiado baixo para ser económico, o que tamén é a razón principal pola que o meu país non foi capaz de producir industrialmente po de alta calidade, aínda que hai moitas unidades de produción de po de aerosois e de investigación científica.

A estrutura do dispositivo de pulverización por atomización ultrasónica consta das seguintes partes: forno de fusión por indución de frecuencia intermedia, forno de mantemento, sistema de atomización, tanque de atomización, sistema de recollida de po, sistema de subministración ultrasónica, sistema de refrixeración por auga, sistema de control, etc.

Na actualidade, diversas investigacións sobre a aerosolización céntranse principalmente en dous aspectos. Por unha banda, estúdanse os parámetros da estrutura da boquilla e as características do fluxo do chorro. O obxectivo é obter a relación entre o campo de fluxo de aire e a estrutura da boquilla, de xeito que os ultrasóns alcancen a velocidade na saída da boquilla mentres que o caudal ultrasónico sexa pequeno, e proporcione unha base teórica para o deseño e procesamento da boquilla. Por outra banda, estudouse a relación entre os parámetros do proceso de atomización e as propiedades do po. O seu obxectivo é estudar o efecto dos parámetros do proceso de atomización nas propiedades do po e na eficiencia da atomización de forma específica para a boquilla para optimizar e guiar a produción de po. Nunha palabra, mellorar a produtividade do po fino e reducir o consumo de gas lideran a dirección de desenvolvemento da tecnoloxía de atomización ultrasónica.

1.2.1 Varios tipos de boquillas para atomización ultrasónica

O gas atomizador aumenta a velocidade e a enerxía a través da boquilla, rompendo así eficazmente o metal líquido e preparando o po que cumpre os requisitos. A boquilla controla o fluxo e o patrón de fluxo do medio atomizado e desempeña un papel crucial no nivel de eficiencia de atomización e na estabilidade do proceso de atomización, e é a tecnoloxía clave da atomización ultrasónica. No proceso inicial de atomización de gas, xeralmente utilizábase a estrutura da boquilla de caída libre. Esta boquilla ten un deseño sinxelo, non se bloquea facilmente e o proceso de control é relativamente sinxelo, pero a súa eficiencia de atomización non é alta e só é axeitada para a produción de po cun tamaño de partícula de 50-300 μm. Para mellorar a eficiencia de atomización, posteriormente desenvolvéronse boquillas restritivas ou boquillas atomizadoras acopladas firmemente. A boquilla axustada ou restritiva acurta a distancia de voo do gas e reduce a perda de enerxía cinética no proceso de fluxo de gas, aumentando así a velocidade e a densidade do fluxo de gas que interactúa co metal e aumentando o rendemento de po fino.

1.2.1.1 Boquilla de ranura circunferencial

Os ultrasóns de alta presión entran tanxencialmente na boquilla. Despois, son expulsados ​​a alta velocidade para formar un vórtice.