现代粉末冶金技术雾化制粉.pptx
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1、现代粉末冶金技术,第二章粉末雾化技术,粉末雾化技术,概况商业化的粉末雾化技术雾化粉末特性粉末雾化模型及机制,概况粉末雾化概念The dispersion of a molten metal into particles by a rapidly moving gas or liquid stream or by mechanical means分类:按破碎方式:双流雾化(气、水、油);真空雾化;旋转电极雾化、机械力雾化(旋转盘、轧辊(roller)、旋转杯(spinning cup),商业化粉末雾化技术,双流雾化:水雾化:起源:1872年Marriott(英国)发明蒸汽熔化金属并雾化;1950
2、s英国PM Ltd.发明雾化喷嘴,制备有色金属;1954英国B.S.A.Co Ltd 和瑞典Hoganas生产水雾化铁粉,自由落体式( Free-fall mode)水雾化,雾化喷嘴,环缝式喷嘴(annular ring nozzle),分离式喷嘴(discrete multiple nozzles),水雾化影响参数,工艺特性:,水雾化工艺条件,粒度分布:10300um;冷却速度:103105 C,油雾化,1980s Sumitomo Metals 发明,主要用来制备低氧含量粉末。优点:杂质含量低:O (0.01%)缺点:C含量不易控制; 多生产高碳钢粉末粉末粒度:70um,气雾化,1920s
3、 发明空气雾化,二战期间德国开始采用双流空气雾化生产钢粉工艺装置可利用水雾化的自由落体式,但多采用限制式,能量利用率高;喷嘴可采用环缝式和分离式。,气雾化制粉的基本工艺条件,粉末粒度:50300um,真空雾化,含过饱和溶度气体的金属熔体在气压作用下喷入真空腔体中。H2 2H(dissolved in M) H含量0.00010.001w/o; 气体压力:13MPa; 粉末粒度:4070um(1500um); 冷却速度:102C/s,旋转电极雾化,1963年Nuclear Metals Inc.发明;主要用来生产球形、高活性、无污染粉末,如Ti合金粉;粉末粒度:200um (50400um);
4、冷却速度: 102 C/s;转速:15702100rps局限:过热度小,不宜生产熔点范围宽的合金。,细粉末雾化制备技术:,细粉末定义:20um;细粉末的意义:快速凝固粉末的研究与商业化需要;粉末注射成形需要(515um);细粉末改善烧结性能;热喷涂用;复合材料、电磁、催化剂、医药、导电塑料等用途。,高压水雾化,水压:100150MPa;粉末粒度:15um,dm=114P-0.58 (conical)dm=68P-0.56 (V-shaped),高压气雾化,层流雾化:=0;利用气体的纯剪切作用破碎金属熔体;粉末粒度可达10um以下紧耦合式雾化喷嘴:充分利用气体能量;气体压力:1020MPa; 粉
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