Zařízení pro rozprašování titanového plynu

Obsah

Přehled o zařízení pro rozprašování titanového plynu

Zařízení pro rozprašování titanového plynu označuje zařízení, která se používají k rozprašování (rozkladu na jemné částice) kovového titanu pro různé aplikace. Tato zařízení používají plyn, obvykle argon, k rozprašování roztaveného titanu na jemné kapičky.

Některé klíčové informace o zařízení pro rozprašování titanového plynu:

  • Používá se k výrobě titanového prášku a povlaků z roztaveného titanu.
  • Spoléhá se na inertní plyn, jako je argon, který rozprašuje roztavený kov.
  • Lze vyrábět jemný titanový prášek o velikosti od 10 mikronů až po submikronové velikosti.
  • Umožňuje kontrolovat distribuci velikosti a morfologii prášku.
  • Prášky mají vysokou čistotu a sypkost
  • Používá se k výrobě titanových prášků pro vstřikování kovů (MIM).
  • Používá se také k výrobě titanových povlaků tepelným nástřikem a kovových prášků pro 3D tisk.
zařízení pro rozprašování titanového plynu

Typy zařízení pro rozprašování titanového plynu

Pro výrobu titanového prášku se používají dva hlavní typy plynových atomizačních zařízení:

TypPopis
Rozprašovač s úzkou vazbouProud titanové taveniny je rozprašován plynem v těsně spojené trysce přímo v místě, kde vychází z tavicího kelímku. Produkuje vyšší výtěžky jemnějších prášků.
Rozprašovač pro volný pádProud roztaveného titanu volně prochází atmosférou inertního plynu a rozprašuje se na kapičky. Obvykle se používá k výrobě hrubších prášků nad 50 mikronů.

Složení Zařízení pro rozprašování titanového plynu

Zařízení pro rozprašování titanového plynu obsahuje následující klíčové komponenty:

KomponentSložení
Tavicí tyglíkVyrobeno z mědi díky její vysoké tepelné vodivosti a dimenzováno na vysoké teploty tání nad 1660 °C. Může obsahovat lebku ztuhlého titanu na dně.
Indukční cívkyVodou chlazené měděné indukční cívky obklopují kelímek a zahřívají titanovou náplň pomocí elektromagnetické indukce, aby bylo dosaženo bodu tání.
Nalévací trubiceRoztavený titan stéká po této keramické nalévací trubici do rozprašovací trysky. Udržuje kyslík mimo proud taveniny.
Tryska rozprašovačePokročilá konstrukce vysokotlaké trysky pro inertní plyn, která za přesných podmínek interaguje s titanovou taveninou a vytváří jemné kapičky.
Řízení plynuŘídí parametry proudění plynu, jako je tlak, rychlost a turbulence, aby se dosáhlo požadovaných výtěžků prášku a distribuce velikosti částic.
Systém sběruSbírá a odděluje práškové produkty z rozprašovacího plynu, obvykle pomocí cyklonů a filtračních vaků.

Vlastnosti prášků z titanového plynového rozprašovače

Prášky titanu rozprašované v plynu mají následující typické vlastnosti:

VlastnictvíPodrobnostiVýhody
ČistotaObsah titanu přes 99,5%Vynikající odolnost proti korozi.
Tvar částiceVětšinou kulovitá morfologieZlepšuje tok prášku a hustotu balení
Rozsah velikostíOd submikronů po 300 mikronůOvladatelný na základě aplikace
TekutostVynikající díky kulovitému tvaruUžitečné pro aditivní výrobu
Zdánlivá hustotaPřibližně 2 g/cm3Na stejné úrovni jako kovaný titan
PórovitostNízká - vysoce husté částicevede k lepším mechanickým vlastnostem
Obsah kyslíkuJiž od 0,13%Zachovává pevnost titanu i po konsolidaci

Charakteristiky titanových prášků rozprašovaných plynem

Klíčové charakteristiky částic titanových prášků atomizovaných inertním plynem:

  • Hladká morfologie povrchu
  • Těsná distribuce velikosti částic
  • Minimální množství satelitních částic nebo aglomerace
  • Chemicky čisté s nízkým obsahem kyslíku a dusíku

Tyto vlastnosti umožňují efektivní použití prášků v různých aplikacích vyžadujících vysokou čistotu a sypkost.

Aplikace prášků z titanového plynového atomizéru

Mezi typické aplikace titanových prášků rozprašovaných plynem patří:

Aditivní výroba

  • Selektivní laserové tavení (SLM)
  • Tavení elektronovým paprskem (EBM)
  • Tryskání pojiva

Vstřikování kovů

  • Vysoce čistá surovina pro MIM
  • Zlepšuje mechanické vlastnosti

Tepelné spreje

  • Povlaky odolné proti opotřebení
  • Součásti leteckých motorů

Specifikace titanových prášků z plynové atomizace

Plynem rozprašované titanové prášky jsou k dispozici v různých velikostech a musí splňovat určité specifikace vlastností v závislosti na aplikaci:

ParametrTypický rozsah
Distribuce velikosti částic10 - 45 μm, 15-53 μm, 45-100 μm atd.
Zdánlivá hustota≥ 2 g/cm3
Průtok25-35 s/50g
Tvar částicePřevážně sférické
Čistota≥ 99.5% Obsah Ti
Obsah kyslíku≤ 0,25%

Dodavatelé zařízení pro rozprašování titanových plynů

Mezi přední světové dodavatele zařízení pro rozprašování titanového plynu patří:

DodavatelUmístěníModely
Pokročilé zpracování materiálů (AMP)NÁSRozprašovače s těsnou vazbou a volným pádem
3DCeramFrancieRozprašovače řady LAB
Pyrogenesis KanadaKanadaPlazmové atomizační zařízení
TSI IncorporatedNÁSVlastní rozprašovací systémy
Phoenix ScientificNÁSIntegrované rozprašovače plynu a vody

Ceny pro zařízení pro rozprašování titanového plynu se pohybuje od přibližně $200 000 do více než $750 000 v závislosti na kapacitě rozprašování, výtěžnosti prášku a možnostech, jako jsou integrované systémy klasifikace prášku.

Výhody vs. nevýhody procesu atomizace titanového plynu

KladyNevýhody
Vynikající čistota práškuVysoké náklady na vybavení
Kontrola velikosti a tvaru částicNízká výtěžnost prášku ve srovnání s vodní atomizací
Nižší odběr kyslíkuPotřebné další kroky klasifikace prášku
Sférické prášky s dobrým tokemSpotřeba argonu zvyšuje náklady
Široká škála dosažitelných velikostí práškuManipulace s pyroforickými prášky představuje výzvu
Prášky vhodné pro aplikace AM, MIMVyžaduje odborné znalosti obsluhy
zařízení pro rozprašování titanového plynu

FAQ

Jaké jsou různé metody výroby titanového prášku?

Tři hlavní metody výroby titanového prášku jsou plynová atomizace, plazmová atomizace a hydrid-dehydridový proces. Plynová atomizace používá k atomizaci roztaveného titanu inertní plyn, plazmová využívá plazmové hořáky, zatímco HDH přeměňuje titan na křehký hydrid titanu, který se poté drtí a dehydrogenuje na jemný prášek.

Jak malé velikosti částic lze dosáhnout pomocí titanového prášku rozprašovaného plynem?

Pomocí těsně spřažených plynových rozprašovacích trysek lze dosáhnout velikosti částic titanového prášku až 10 mikronů se střední velikostí kolem 20 mikronů. Speciální konstrukce trysek umožňují vyrábět i submikronové prášky.

Jaký plyn se obvykle používá při plynové atomizaci titanu?

Plynný argon se nejčastěji používá díky svým inertním vlastnostem, relativně nižší ceně ve srovnání s jinými vzácnými plyny, jako je helium a neon, a vhodným atomizačním účinkům. Pro minimalizaci rizika kontaminace se používá vysoce čistý argon (≥99,999%).

Jaký je přínos sférického titanového prášku?

Sférická morfologie titanového prášku rozprašovaného plynem přináší některé významné výhody, jako je vynikající tekutost, vyšší hustota balení, lepší zhutnění, rovnoměrné tavení a lepší vlastnosti finálních dílů, jako je izotropie a odolnost proti únavě.

Jak se vypočítá výtěžnost prášku při plynové atomizaci titanu?

Výtěžek prášku znamená procento konečné hmotnosti odebraného prášku v porovnání s počáteční hmotností vstupního roztaveného titanu. Výtěžnost závisí na faktorech, jako je geometrie trysky, průtok plynu, přehřátí taveniny, a může se pohybovat v rozmezí 30-60% pro titan. Pro maximalizaci výtěžku je třeba optimalizovat podmínky atomizace.

V jakých průmyslových odvětvích se používají titanové prášky rozprašované plynem?

Mezi klíčová průmyslová odvětví využívající titanový prášek v plynovém rozprašovači patří letecký průmysl, zdravotnictví, obrana, sportovní zboží, automobilový průmysl a chemické zpracování. Prášky jsou ceněny pro výrobu titanových součástí téměř čistého tvaru vstřikováním kovů, aditivní výrobou nebo tepelným nástřikem.

Závěr

Zařízení pro atomizaci titanového plynu vyrábí vysoce čistý sférický titanový prášek potřebný pro pokročilé metody zpracování kovů pomocí atomizace proudů roztaveného titanu inertním plynem. Řízením parametrů procesu lze spolehlivě vyrábět prášky s přizpůsobitelnou velikostí a distribucí částic vhodné pro navazující procesy, jako je aditivní výroba a vstřikování kovů. Přední dodavatelé nabízejí integrované systémy tavení, atomizace plynem a sběru prášku pro maximalizaci produktivity a vlastností prášku, jako je morfologie, odběr kyslíku a zdánlivá hustota. Titanové prášky vyráběné pomocí plynové atomizace se stále více prosazují v průmyslových odvětvích, jako je letecký průmysl a zdravotnictví, a to díky dosahovaným vynikajícím vlastnostem součástek.

znát více procesů 3D tisku

Sdílet na

Facebook
Cvrlikání
LinkedIn
WhatsApp
E-mailem

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

Získejte Metal3DP
Produktová brožura

Získejte nejnovější produkty a ceník