gas atomization metal powder
Spis treści
Atomizacja gazowa proszku metalu odnosi się do metody przetwarzania materiałów w celu wytworzenia drobnych sferycznych proszków metali do zastosowań takich jak formowanie wtryskowe metali (MIM), produkcja addytywna, prasowanie i spiekanie, powłoki natryskiwane termicznie, metalurgia proszków i inne.
W atomizacji gazowej stopione stopy metali są rozbijane na kropelki za pomocą strumieni gazu obojętnego pod wysokim ciśnieniem. Kropelki szybko zestalają się w proszek, uzyskując wysoce sferyczne morfologie idealne do procesów konsolidacji proszków.
Niniejszy przewodnik obejmuje składy proszków metali rozpylanych gazowo, charakterystykę, zastosowania, specyfikacje, metody produkcji, dostawców, zalety i wady oraz najczęściej zadawane pytania.
![atomizacja gazowa proszku metalu 1 gas atomization metal powder](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/10/TC4-Powder.jpg)
Skład proszków metali rozpylanych gazowo
Różne metale i stopy o dostosowanych właściwościach chemicznych są rozpylane na proszki:
Materiał | Przegląd składu | Popularne stopy |
---|---|---|
Stal nierdzewna | Fe-Cr + Ni/Mn/Mo | 304, 316, 410, 420 |
Stal narzędziowa | Stopy Fe-Cr-C + W/V/Mo | H13, M2, P20 |
Stop aluminium | Al + Cu/Mg/Mn/Si | 2024, 6061, 7075 |
Stop tytanu | Stopy Ti + Al/V | Ti-6Al-4V |
Stop niklu | Stopy Ni + Cr/Fe/Mo | Inconel 625, 718 |
Stop miedzi | Cu + Sn/Zn/stopy | Mosiądz, brąz |
Te proszki metali oferują określone właściwości mechaniczne, termiczne, elektryczne i inne właściwości fizyczne na potrzeby produkcji.
Charakterystyka gas atomization metal powder
Oprócz składu chemicznego, właściwości takie jak rozmiar cząstek, kształt, gęstość i mikrostruktura decydują o wydajności:
Atrybut | Opis | Rozważania |
---|---|---|
Rozkład wielkości cząstek | Zakres/rozkład średnic | Wpływ na minimalną rozdzielczość funkcji, wydajność pakowania |
Morfologia cząstek | Kształt/struktura powierzchni proszku | Zaokrąglone, gładkie cząsteczki zapewniają najlepszy przepływ i obsługę |
Gęstość pozorna | Waga na objętość, w tym puste przestrzenie międzycząsteczkowe | Wpływa na kompaktowość i grupowanie |
Gęstość kranu | Gęstość osiadła po gwintowaniu mechanicznym | Odnosi się do łatwości zagęszczania złoża proszku |
Chemia powierzchni | Tlenki powierzchniowe, gazy resztkowe lub wilgoć | Wpływa na stabilność i konsystencję proszku |
Mikrostruktura | Wielkość ziarna/rozkład faz | Określa właściwości takie jak twardość, plastyczność po konsolidacji |
Te wzajemnie powiązane aspekty są zrównoważone pod kątem potrzeb.
Zastosowania proszku metalowego z atomizacją gazową
Konsekwentne wprowadzanie materiału i możliwości kształtowania siatki wspierają różnorodne zastosowania:
Przemysł | Zastosowania | Przykłady komponentów |
---|---|---|
Produkcja addytywna | Surowce do druku 3D | Płaty lotnicze, implanty medyczne |
Formowanie wtryskowe metali | Małe, skomplikowane części metalowe | Dysze, koła zębate, elementy złączne |
Prasowanie i spiekanie | Produkcja komponentów P/M | Strukturalne części samochodowe, komponenty wojskowe/do broni palnej |
Natrysk termiczny | Powłoki powierzchniowe | Nakładki przeciwzużyciowe i antykorozyjne |
Metalurgia proszków | Łożyska Oilite, tuleje samosmarujące | Elementy zużywające się o porowatej strukturze |
Atomizacja gazowa zapewnia unikalny dostęp do dostosowywania mikrostruktur i chemikaliów dostosowanych do potrzeb związanych z wydajnością końcową.
Specyfikacje
Typowe zakresy nominalne są specyficzne dla danego zastosowania:
Parametr | Typowy zakres | Metoda badania |
---|---|---|
Rozkład wielkości cząstek | 10 - 250 μm | Dyfrakcja laserowa, sito |
Kształt cząsteczki | >85% sferyczny | Mikroskopia |
Gęstość pozorna | 2 - 5 g/cm3 | Przepływomierz Halla |
Gęstość kranu | 3 - 8 g/cm3 | Stukający wolumetr |
Gazy resztkowe | < 1000 ppm | Analiza gazu obojętnego |
Zawartość tlenków na powierzchni | < 1000 ppm | Analiza gazu obojętnego |
Ściślejsze krzywe dystrybucji zapewniają niezawodne działanie w kolejnych procesach.
Przegląd produkcji z atomizacją gazu
- Ładowanie pieca indukcyjnego surowcami, takimi jak wlewki metalowe, odpady złomu
- Materiał stopiony; skład chemiczny i temperatura próbki
- Wtłaczanie strumienia stopionego metalu do dysz rozpylacza gazowego z bliskim sprzężeniem zwrotnym
- Kształt gładkich strumieni ciekłego metalu
- Strumienie gazu obojętnego o dużej prędkości (N2, Ar) rozbijają strumień na kropelki.
- Kropelki metalu szybko zestalają się w proszek ~100-800 μm
- Klasyfikacja termiczna frakcji gruboziarnistych za pomocą separatorów cyklonowych
- Zbieranie drobnych proszków w systemie zbierania i pojemnikach
- Klasyfikacja sitowa na frakcje wielkościowe według potrzeb
- Pakowanie/składowanie materiału z obojętną zasypką
Precyzyjna kontrola wszystkich aspektów tego procesu jest kluczem do spójności.
gas atomization metal powder Dostawcy
Wielu wiodących światowych producentów materiałów oferuje produkcję z wykorzystaniem atomizacji gazu:
Dostawca | Materiały | Opis |
---|---|---|
Sandvik | Stale narzędziowe, stale nierdzewne, superstopy | Szeroki zakres stopów rozpylanych gazowo |
Technologia Carpenter | Stale narzędziowe, stale nierdzewne, stopy specjalne | Dostępne stopy niestandardowe |
Höganäs | Stale narzędziowe, stale nierdzewne | Światowy lider w dziedzinie atomizacji |
Praxair | Stopy tytanu, nadstopy | Niezawodny dostawca materiałów precyzyjnych |
Osprey Metals | Stal nierdzewna, nadstopy | Koncentracja na stopach reaktywnych i egzotycznych |
Ceny ilościowe zależą od warunków rynkowych, czasu realizacji, opłat za materiały egzotyczne i innych czynników handlowych.
Kompromisy przy rozważaniu rozpylania proszku metalu za pomocą gazu
Plusy:
- Spójna morfologia sferyczna
- Wąski rozkład wielkości cząstek
- Znana i jednolita chemia wejściowa
- Kontrolowana, czysta mikrostruktura materiału
- Idealna charakterystyka przepływu dla osadzania AM
- Umożliwia stosowanie cienkich ścianek/skomplikowanych geometrii
Wady:
- Wymaga znacznej początkowej infrastruktury kapitałowej
- Ograniczona dostępność stopu a atomizacja wodna
- Specjalna obsługa zapobiegająca zanieczyszczeniu
- Koszty wyższe niż w przypadku metod alternatywnych przy wielkości produkcji
- Niższa wydajność niż w przypadku alternatywnych procesów
- Ograniczona wydajność dla bardzo drobnych cząstek
W krytycznych zastosowaniach proszek rozpylany gazowo zapewnia wyjątkowe korzyści związane z konsystencją i wydajnością.
![atomizacja gazowa proszku metalu 8 gas atomization metal powder](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/10/CPTi-Powder.jpg)
Często zadawane pytania
Jaka jest kluczowa różnica między atomizacją gazu i wody?
Atomizacja gazowa opiera się wyłącznie na strumieniach gazu obojętnego w celu rozpadu stopionego metalu na proszek, podczas gdy atomizacja wodna wykorzystuje strumienie wody oddziałujące ze strumieniami gazu, zapewniając szybsze chłodzenie, ale bardziej nieregularny proszek.
Jaki jest najwęższy osiągalny rozkład wielkości cząstek?
Specjalistyczne dysze, strojenie i etapy klasyfikatora umożliwiają rozkład wielkości cząstek do D10: 20 μm, D50: 30 μm, D90: 44 μm dla atomizacji gazu. Wciąż opracowywane są jeszcze węższe zakresy.
Jak małe mogą być dysze do atomizacji gazu?
Rozmiary otworów dysz do 0,5 mm zostały opracowane do produkcji partii mniejszych niż 1 kg na godzinę. Chociaż klasyfikacja proszków typu free-fall pozostaje wyzwaniem poniżej wielkości 20 μm.
Co wpływa na konsystencję poszczególnych partii proszku?
Kontrola nad składem, czystością, profilami temperaturowymi, ciśnieniem gazu, warunkami atomizacji oraz obsługą i przechowywaniem proszku przyczyniają się do powtarzalności. Ścisła kontrola procesu jest niezbędna.
Jaka jest typowa wydajność proszku w stosunku do masy początkowej?
W przypadku popularnych stopów i zakresów rozmiarów, procent wydajności zwykle wynosi 50-85% w zależności od pożądanych szerokości dystrybucji i dopuszczalnych frakcji. Drobniejsze rozkłady mają niższą wydajność.
Udostępnij
Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
E-mail
MET3DP Technology Co., LTD jest wiodącym dostawcą rozwiązań w zakresie produkcji addytywnej z siedzibą w Qingdao w Chinach. Nasza firma specjalizuje się w sprzęcie do druku 3D i wysokowydajnych proszkach metali do zastosowań przemysłowych.
Zapytaj o najlepszą cenę i spersonalizowane rozwiązanie dla Twojej firmy!
Powiązane artykuły
Informacje o Met3DP
Odtwórz wideo
Ostatnia aktualizacja
Nasz produkt
KONTAKT
Masz pytania? Wyślij nam wiadomość teraz! Po otrzymaniu wiadomości obsłużymy Twoją prośbę całym zespołem.
![metalowe logo 3dp małe](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/09/metal-3dp-logo-small.png)
Proszki metali do druku 3D i produkcji addytywnej
PRODUKT
cONTACT INFO
- Miasto Qingdao, Shandong, Chiny
- [email protected]
- [email protected]
- +86 19116340731