plynová atomizace kovového prášku
Obsah
Kovový prášek pro plynovou atomizaci označuje metodu zpracování materiálu pro výrobu jemných sférických kovových prášků pro aplikace, jako je vstřikování kovů (MIM), aditivní výroba, lisování a slinování, povlaky pro tepelné stříkání, prášková metalurgie a další.
Při plynové atomizaci se roztavené kovové slitiny rozpadají na kapičky pomocí vysokotlakých trysek inertního plynu. Kapičky rychle ztuhnou na prášek, čímž se dosáhne vysoce sférické morfologie, která je ideální pro procesy konsolidace prášku.
Tato příručka se zabývá složením kovových prášků pro plynovou atomizaci, charakteristikami, aplikacemi, specifikacemi, výrobními metodami, dodavateli, pro a proti a často kladenými dotazy.

Složení kovových prášků atomizovaných plynem
Různé kovy a slitiny s upraveným chemickým složením se atomizují na prášky:
Materiál | Přehled složení | Běžné slitiny |
---|---|---|
Nerezová ocel | Fe-Cr + Ni/Mn/Mo | 304, 316, 410, 420 |
Nástrojová ocel | Fe-Cr-C + W/V/Mo slitiny | H13, M2, P20 |
Slitina hliníku | Al + Cu/Mg/Mn/Si | 2024, 6061, 7075 |
Slitina titanu | Ti + Al/V slitiny | Ti-6Al-4V |
Slitina niklu | Ni + Cr/Fe/Mo slitiny | Inconel 625, 718 |
Slitina mědi | Cu + Sn/Zn/slitiny | Mosaz, bronz |
Tyto kovové prášky nabízejí specifické mechanické, tepelné, elektrické a další fyzikální vlastnosti pro výrobní potřeby.
Charakteristika plynová atomizace kovového prášku
Kromě chemického složení určují výkonnost i charakteristiky, jako je velikost částic, tvar, hustota a mikrostruktura:
Atribut | Popis | Úvahy |
---|---|---|
Distribuce velikosti částic | Rozsah/distribuce průměrů | Ovlivňuje minimální rozlišení prvků, účinnost balení |
Morfologie částic | Tvar prášku/struktura povrchu | Zaoblené, hladké částice poskytují nejlepší tok a manipulaci |
Zdánlivá hustota | Hmotnost na objem včetně mezipaticových dutin | Ovlivňuje slisovatelnost a shlukování |
Hustota poklepání | Usazená hustota po mechanickém poklepávání | Souvisí se snadností zhutňování práškového lože |
Chemie povrchu | Povrchové oxidy, zbytkové plyny nebo vlhkost | Ovlivňuje stabilitu a konzistenci prášku |
Mikrostruktura | Velikost zrna/fázová distribuce | Určuje vlastnosti jako tvrdost, tažnost po konsolidaci |
Tyto vzájemně propojené aspekty jsou vyváženy pro potřeby.
Aplikace kovového prášku atomizovaného plynem
Konzistentní vstup materiálu a schopnosti tvarování do konečného tvaru podporují různé aplikace:
Průmysl | Používá | Příklady součástí |
---|---|---|
Aditivní výroba | Surovina pro 3D tisk | Letecké profily, lékařské implantáty |
Vstřikování kovů | Malé složité kovové díly | Trysky, ozubená kola, spojovací prvky |
Lisování a spékání | Výroba P/M komponentů | Konstrukční autodíly, vojenské/zbraňové komponenty |
Tepelný nástřik | Povrchové nátěry | Protioděrové, antikorozní povlaky |
Prášková metalurgie | Oilite ložiska, samomazná pouzdra | Opotřebitelné součásti s porézními strukturami |
Atomizace plynem poskytuje jedinečný přístup k úpravě mikrostruktur a chemických složení vhodných pro potřeby konečného výkonu.
Specifikace
I když jsou specifické pro danou aplikaci, běžné nominální rozsahy zahrnují:
Parametr | Typický rozsah | Zkušební metoda |
---|---|---|
Distribuce velikosti částic | 10 - 250 μm | Laserová difrakce, síto |
Tvar částic | >85 % sférické | Mikroskopie |
Zdánlivá hustota | 2 – 5 g/cm3 | Hallův průtokoměr |
Hustota poklepání | 3 – 8 g/cm3 | Klepání na volumetr |
Zbytkové plyny | < 1000 ppm | Analýza inertního plynu |
Obsah povrchových oxidů | < 1000 ppm | Analýza inertního plynu |
Užší distribuční křivky zajišťují spolehlivý výkon v následných procesech.
Přehled výroby atomizací plynem
- Indukční pec s vsázkou surovin, jako jsou kovové ingoty, odpadní šrot
- Roztavení materiálu; vzorek chemického složení a teploty
- Vytlačení proudu roztaveného kovu do trysky(trysek) atomizéru s těsným spojením
- Tvarování hladkého proudu roztaveného kovu
- Vysokorychlostní proudy inertního plynu (N2, Ar) rozkládají proud na kapičky
- Kovové kapičky rychle tuhnou na prášek ~100-800 μm
- Tepelné třídění hrubých frakcí pomocí cyklonových separátorů
- Sběr jemných prášků v systému sběru a nádobách
- Třídění sítem na frakce velikosti podle potřeby
- Balení/skladování materiálu s inertní výplní
Přesná kontrola všech aspektů tohoto procesu je klíčem ke konzistenci.
plynová atomizace kovového prášku Dodavatelé
Mnoho předních světových výrobců materiálů nabízí výrobu atomizací plynem:
Dodavatel | Materiály | Popis |
---|---|---|
Sandvik | Nástrojové oceli, nerezové oceli, superslitiny | Široká škála slitin atomizovaných plynem |
Tesařská technologie | Nástrojové oceli, nerezové oceli, speciální slitiny | K dispozici jsou vlastní slitiny |
Höganäs | Nástrojové oceli, nerezové oceli | Světový lídr v atomizaci |
Praxair | Slitiny titanu, superslitiny | Spolehlivý dodavatel přesných materiálů |
Osprey Metals | Nerezová ocel, superslitiny | Zaměření na reaktivní a exotické slitiny |
Objemové ceny závisí na tržních podmínkách, dodacích lhůtách, poplatcích za exotické materiály a dalších obchodních faktorech.
Kompromisy při zvažování kovového prášku atomizovaného plynem
Klady:
- Konzistentní sférická morfologie
- Úzké distribuce velikosti částic
- Známe a jednotné vstupní chemické složení
- Řízená, čistá mikrostruktura materiálu
- Ideální charakteristiky toku pro depozici AM
- Umožňuje tenké stěny/složitou geometrii
Nevýhody:
- Vyžaduje významnou počáteční kapitálovou infrastrukturu
- Omezená dostupnost slitin oproti vodní atomizaci
- Zvláštní manipulace, aby se zabránilo kontaminaci
- Náklady jsou vyšší než alternativní metody při výrobních objemech
- Nižší výtěžnost než alternativní procesy
- Omezená kapacita pro ultrajemné velikosti částic
Pro kritické aplikace poskytuje prášek atomizovaný plynem jedinečné výhody související s konzistencí a výkonem.

Často kladené otázky
Jaký je klíčový rozdíl mezi atomizací plynem a vodou?
Atomizace plynem se spoléhá pouze na proudy inertního plynu, které rozkládají roztavený kov na prášek, zatímco vodní atomizace používá vodní spreje interagující s proudy plynu, což vede k rychlejšímu ochlazování, ale nepravidelnějšímu prášku.
Jaké je nejužší dosažitelné rozdělení velikosti částic?
Specializované trysky, ladění a stupně klasifikace umožňují rozdělení velikosti částic až na D10: 20 μm, D50: 30 μm, D90: 44 μm pro atomizaci plynem. I užší rozsahy se nadále vyvíjejí.
Jak malé mohou být trysky pro atomizaci plynem?
Byly vyvinuty otvory trysek o velikosti až 0,5 mm pro výrobu dávek o objemu menším než 1 kg za hodinu. Klasifikace prášku volným pádem však zůstává náročná pod 20 μm.
Co ovlivňuje konzistenci mezi dávkami prášku?
Kontrola nad složením, čistotou, teplotními profily, tlaky plynu, atomizačními podmínkami a manipulací s práškem/skladováním přispívá k reprodukovatelnosti. Důležitá je přísná kontrola procesu.
Jaká je typická výtěžnost prášku vzhledem k počáteční hmotnosti?
U běžných slitin a rozsahů velikostí se procenta výtěžnosti obvykle pohybují v rozmezí 50–85 % v závislosti na požadované šířce distribuce a přijatelné frakci. Jemnější distribuce mají nižší výtěžnost.
Sdílet na
MET3DP Technology Co., LTD je předním poskytovatelem řešení aditivní výroby se sídlem v Qingdao v Číně. Naše společnost se specializuje na zařízení pro 3D tisk a vysoce výkonné kovové prášky pro průmyslové aplikace.
Dotaz k získání nejlepší ceny a přizpůsobeného řešení pro vaše podnikání!
Související články

Vysoce výkonné segmenty lopatek trysek: Revoluce v účinnosti turbín díky 3D tisku z kovu
Přečtěte si více "O Met3DP
Nedávná aktualizace
Náš produkt
KONTAKTUJTE NÁS
Nějaké otázky? Pošlete nám zprávu hned teď! Po obdržení vaší zprávy obsloužíme vaši žádost s celým týmem.

Kovové prášky pro 3D tisk a aditivní výrobu