Rozprašování inertního plynu

V neustále se rozvíjejícím světě metalurgie a materiálových věd je výroba vysoce kvalitních kovových prášků klíčová pro různé pokročilé výrobní procesy. Jednou z metod, která vyniká svou přesností a účinností, je atomizace inertním plynem (IGA). Tato technika se široce používá k výrobě jemných, sférických kovových prášků s rovnoměrnou velikostí částic, které jsou nezbytné pro aplikace v aditivní výrobě, práškové metalurgii a dalších high-tech odvětvích.

V tomto článku se ponoříme do světa Rozprašování inertního plynu, kde se dozvíte o jeho postupu, výhodách, aplikacích a dalších aspektech. Podíváme se také na konkrétní modely kovových prášků, jejich vlastnosti a aplikace, a to vše v podrobné a strukturované podobě, která zajistí komplexní porozumění.

Přehled atomizace inertního plynu

Rozprašování inertním plynem (IGA) je proces používaný k vytváření jemných kovových prášků. Tento proces zahrnuje tavení kovu nebo slitiny a následné rozdělení roztaveného proudu na drobné kapičky pomocí vysokorychlostního proudu inertního plynu, například argonu nebo dusíku. Tyto kapičky tuhnou do kulovitých částic a vytvářejí prášek s vynikajícími tokovými vlastnostmi a rovnoměrnou distribucí velikosti částic.

Klíčové údaje:

• Proces: Tavení a rozpad kovu na prášek
• Použitý plyn: Inertní plyny (argon, dusík)
• Výstup: Sférické kovové prášky
• Aplikace: Aditivní výroba, prášková metalurgie, tepelné stříkání

Modely z kovového prášku vyráběné společností Rozprašování inertního plynu

Níže je uveden seznam konkrétních modelů kovových prášků vyráběných pomocí atomizace inertním plynem s důrazem na jejich jedinečné vlastnosti a použití.

Model kovového prášku	Složení	Vlastnosti	Aplikace
Nerezová ocel 316L	Fe-Cr-Ni-Mo	Odolnost proti korozi, vysoká pevnost	Lékařské implantáty, letecké a kosmické komponenty
Ti-6Al-4V	Ti-Al-V	Vysoký poměr pevnosti a hmotnosti, biokompatibilita	Lékařské implantáty, letecké díly
Inconel 718	Ni-Cr-Fe	Odolnost proti vysokým teplotám, odolnost proti oxidaci	Plynové turbíny, letecké komponenty
AlSi 10Mg	Al-Si-Mg	Lehké, dobré tepelné vlastnosti	Automobilové díly, letecké a kosmické komponenty
CoCrMo	Co-Cr-Mo	Vysoká odolnost proti opotřebení, biokompatibilita	Lékařské implantáty, zubní protetika
CuSn10	Cu-Sn	Vysoká odolnost proti opotřebení, dobrá vodivost	Ložiska, pouzdra, elektrické konektory
Nerezová ocel 316	Fe-Cr-Ni	odolnost proti korozi, dobré mechanické vlastnosti	Chemické zpracování, námořní aplikace
Hastelloy X	Ni-Cr-Fe-Mo	Vynikající pevnost při vysokých teplotách, odolnost proti oxidaci	Průmyslové plynové turbíny, petrochemické zpracování
Maraging Steel	Fe-Ni-Co-Mo-Ti	Vysoká pevnost, houževnatost	Nástroje, komponenty pro letectví a kosmonautiku
NiCrMo	Ni-Cr-Mo	Vynikající odolnost proti korozi, vysoká pevnost	Námořní aplikace, chemické zpracování

Proces atomizace inertního plynu

Proces atomizace inertním plynem zahrnuje několik důležitých kroků, které zajišťují výrobu vysoce kvalitních kovových prášků.

1. Tání: Kov nebo slitina se taví v kelímku indukčním ohřevem nebo jinou vhodnou metodou.
2. Rozpad: Proud roztaveného kovu se rozpadá na jemné kapičky pomocí vysokorychlostního proudu inertního plynu.
3. Ztuhnutí: Při ochlazování kapky rychle tuhnou a vytvářejí kulovité částice.
4. Sbírka: Ztuhlý kovový prášek se shromažďuje a zpracovává pro další použití.

Výhody Rozprašování inertního plynu

Rozprašování inertním plynem nabízí několik výhod, které z něj činí preferovanou metodu výroby kovových prášků.

• Jednotná velikost částic: Tento proces produkuje prášky s konzistentní distribucí velikosti částic.
• Vysoká čistota: Použití inertních plynů zabraňuje oxidaci a kontaminaci kovu.
• Sférické částice: Výsledné prášky mají kulovitý tvar, což zlepšuje jejich tokové vlastnosti.
• Všestrannost: Lze použít pro širokou škálu kovů a slitin.

Nevýhody atomizace inertního plynu

Přes své výhody má atomizace inertním plynem také některá omezení.

• Náklady: Použité zařízení a plyny mohou být nákladné.
• Složitost: Tento proces vyžaduje přesnou kontrolu a odborné znalosti.
• Spotřeba energie: K roztavení kovů a udržení průtoku plynu je zapotřebí vysoká energie.

Aplikace atomizace inertního plynu

Rozprašování inertním plynem se používá v různých průmyslových odvětvích díky své schopnosti vyrábět vysoce kvalitní kovové prášky.

aplikace	Podrobnosti
Aditivní výroba	Vyrábí prášky pro 3D tisk s vynikající tekutostí a rovnoměrností.
Prášková metalurgie	Používá se k výrobě dílů s vysokou hustotou a pevností.
Tepelný nástřik	Vytváří povlaky s vysokou odolností proti opotřebení a korozi.
Vstřikování kovů (MIM)	Vytváří jemné prášky pro složité a vysoce výkonné díly.
Biomedicínské implantáty	Vyrábí biokompatibilní prášky pro zdravotnické prostředky a implantáty.

Specifikace, velikosti, třídy a standardy

Specifikace a normy pro kovové prášky vyráběné atomizací inertním plynem se liší v závislosti na aplikaci a požadavcích průmyslu.

Prášek	Rozsah velikostí (µm)	Třída	Standard
Nerezová ocel 316L	15-45	ASTM F138	ISO 5832-1
Ti-6Al-4V	20-50	ASTM B348	ISO 5832-3
Inconel 718	10-63	AMS 5662	ASTM B637
AlSi 10Mg	20-60	EN 1706	ISO 3522
CoCrMo	15-45	ASTM F75	ISO 5832-4
CuSn10	20-50	CS 1982	ISO 1338
Nerezová ocel 316	10-45	ASTM A276	ISO 4957
Hastelloy X	15-50	AMS 5754	ASTM B572
Maraging Steel	20-63	AMS 6514	ASTM A579
NiCrMo	10-50	UNS N10276	ASTM B575

Podrobnosti o dodavatelích a cenách

Několik dodavatelů nabízí kovové prášky vyráběné atomizací inertním plynem. Ceny se liší v závislosti na kovu, druhu prášku a množství.

Dodavatel	Kovový prášek	Cena (za kg)	Poznámky
Tesařská technologie	Nerezová ocel 316L	$50	K dispozici jsou hromadné slevy
Arcam AB	Ti-6Al-4V	$100	Vysoce kvalitní lékařská kvalita
Höganäs AB	Inconel 718	$200	K dispozici v různých velikostech částic
Sandvik Osprey	AlSi 10Mg	$70	Přizpůsobené rozdělení velikosti
Technologie LPW	CoCrMo	$150	Prémiová biokompatibilní třída
GKN Hoeganaes	CuSn10	$40	Aplikace s vysokou vodivostí
AP&C	Nerezová ocel 316	$55	Konzistentní kvalita
Práškové kovy ATI	Hastelloy X	$250	Průmyslové aplikace
Eramet	Maraging Steel	$180	Letecký průmysl a nástroje
Kennametal	NiCrMo	$220	Aplikace pro chemické zpracování

Porovnání výhod a nevýhod Rozprašování inertního plynu

Klady	Nevýhody
Rovnoměrné rozložení velikosti částic	Vysoké náklady na zařízení a plyn
Prášky vysoké čistoty	Komplexní řízení procesu
Sférické částice zvyšují průtok	Vysoká spotřeba energie
Vhodné pro různé kovy a slitiny	Vyžaduje odborné znalosti a přesnou kontrolu

Nejčastější dotazy

Otázka	Odpovědět
Co je atomizace inertního plynu?	Proces výroby jemného kovového prášku rozpadem roztaveného kovu pomocí proudů inertního plynu.
Které kovy lze zpracovávat?	Nerezová ocel, slitiny titanu, superslitiny na bázi niklu, slitiny hliníku, slitiny kobaltu a chromu a další.
Proč používat inertní plyny?	Inertní plyny zabraňují oxidaci a kontaminaci kovu během procesu.
Jaké jsou hlavní aplikace?	Aditivní výroba, prášková metalurgie, tepelné stříkání, vstřikování kovů, biomedicínské implantáty.
Jaké jsou výhody?	Rovnoměrná velikost částic, vysoká čistota, sférické částice, všestrannost.
Jaké jsou nevýhody?	Vysoké náklady, složitost, spotřeba energie.
Jak se prášky sbírají?	Ztuhlé částice se shromažďují v komoře a zpracovávají se pro další použití.
Jaké velikosti jsou k dispozici?	Velikost částic se obvykle pohybuje od 10 µm do 63 µm v závislosti na aplikaci.
Kdo jsou přední dodavatelé?	Carpenter Technology, Arcam AB, Höganäs AB, Sandvik Osprey, LPW Technology, GKN Hoeganaes, AP&C, ATI Powder Metals, Eramet, Kennametal.

znát více procesů 3D tisku