Sprzęt do rozpylania gazu tytanowego

Spis treści

Przegląd sprzęt do rozpylania gazu tytanowego

Sprzęt do rozpylania tytanu w gazie odnosi się do urządzeń, które są używane do rozpylania (rozbijania na drobne cząstki) tytanu metalicznego do różnych zastosowań. Sprzęt ten wykorzystuje gaz, zazwyczaj argon, do rozpylania stopionego tytanu w postaci drobnych kropelek.

Kilka kluczowych szczegółów na temat tytanowego rozpylacza gazu:

  • Używany do produkcji proszków tytanowych i powłok ze stopionego tytanu
  • Do rozpylania stopionego metalu wykorzystywany jest gaz obojętny, taki jak argon.
  • Może produkować drobne proszki tytanu o rozmiarach od 10 mikronów do submikronów.
  • Umożliwia kontrolę nad rozkładem wielkości i morfologią proszku
  • Proszki mają wysoką czystość i sypkość
  • Używany do produkcji proszków tytanowych do formowania wtryskowego metali (MIM).
  • Używany również do produkcji tytanowych powłok natryskiwanych termicznie i proszków metalowych do druku 3D.
sprzęt do rozpylania gazu tytanowego

Rodzaje urządzeń rozpylających gaz tytanowy

Istnieją dwa główne typy urządzeń do atomizacji gazu wykorzystywanych do produkcji proszku tytanowego:

TypOpis
Blisko sprzężony rozpylaczStrumień stopionego tytanu jest rozpylany gazowo wewnątrz ściśle sprzężonej dyszy w punkcie, w którym opuszcza tygiel topiący. Zapewnia wyższą wydajność drobniejszych proszków.
Atomizer Free FallStrumień stopionego tytanu spada swobodnie przez atmosferę gazu obojętnego i zostaje rozpylony na kropelki. Zazwyczaj używany do wytwarzania grubszych proszków o wielkości powyżej 50 mikronów.

Skład Sprzęt do rozpylania gazu tytanowego

Sprzęt do rozpylania gazu tytanowego zawiera następujące kluczowe komponenty:

KomponentSkład
Tygiel do topieniaWykonany z miedzi ze względu na jej wysoką przewodność cieplną i wysoką temperaturę topnienia powyżej 1660°C. Może zawierać czaszkę zestalonego tytanu na dnie.
Cewki indukcyjneChłodzone wodą miedziane cewki indukcyjne otaczają tygiel i podgrzewają tytanowy wsad za pomocą indukcji elektromagnetycznej, aby osiągnąć temperaturę topnienia.
Rurka wlewowaStopiony tytan spływa ceramiczną rurą wlewową do dyszy rozpylającej. Utrzymuje tlen z dala od strumienia stopionego materiału.
Dysza rozpylaczaZaawansowana konstrukcja dyszy wysokociśnieniowej umożliwiająca interakcję gazu obojętnego ze stopionym tytanem w precyzyjnych warunkach i wytwarzanie drobnych kropelek.
Kontrola gazuKontroluje parametry przepływu gazu, takie jak ciśnienie, prędkość i turbulencje, aby osiągnąć pożądaną wydajność proszku i rozkład wielkości cząstek.
System zbierania danychZbiera i oddziela produkty proszkowe z gazu atomizacyjnego, zazwyczaj za pomocą cyklonów i worków filtracyjnych.

Właściwości proszków do rozpylaczy gazowych z tytanu

Rozpylane gazowo proszki tytanu mają następujące typowe właściwości:

NieruchomośćSzczegółyZalety
CzystośćZawartość tytanu ponad 99,5%Doskonała odporność na korozję.
Kształt cząsteczkiMorfologia głównie kulistaPoprawia przepływ proszku i gęstość upakowania
Zakres rozmiarówOd submikronów do 300 mikronówMożliwość sterowania w zależności od aplikacji
PłynnośćDoskonała dzięki kulistemu kształtowiPrzydatne w produkcji dodatków
Gęstość pozornaOkoło 2 g/cm3Na równi z kutym tytanem
PorowatośćNiski - Cząsteczki o dużej gęstościProwadzi do lepszych właściwości mechanicznych
Zawartość tlenuJuż od 0,13%Utrzymuje wytrzymałość tytanu po konsolidacji

Charakterystyka proszków tytanu rozpylanych gazowo

Kluczowe właściwości cząstek proszków tytanu rozpylanych w gazie obojętnym:

  • Gładka morfologia powierzchni
  • Wąski rozkład wielkości cząstek
  • Minimalne cząstki satelitarne lub aglomeracja
  • Czystość chemiczna z niskim poborem tlenu i azotu

Właściwości te pozwalają na efektywne wykorzystanie proszków w różnych zastosowaniach wymagających wysokiej czystości i płynności.

Zastosowania proszków rozpylających gaz tytanowy

Niektóre typowe zastosowania proszków tytanowych rozpylanych gazowo obejmują:

Wytwarzanie przyrostowe

  • Selektywne topienie laserowe (SLM)
  • Topienie wiązką elektronów (EBM)
  • Rozpylanie spoiwa

Formowanie wtryskowe metali

  • Surowiec o wysokiej czystości dla MIM
  • Poprawia właściwości mechaniczne

Rozpylacze termiczne

  • Powłoki odporne na zużycie
  • Komponenty silników lotniczych

Specyfikacje proszków tytanu z atomizacji gazowej

Rozpylane gazowo proszki tytanu są dostępne w różnych rozmiarach i muszą spełniać określone specyfikacje właściwości w zależności od zastosowania:

ParametrTypowy zakres
Rozkład wielkości cząstek10-45 μm, 15-53 μm, 45-100 μm itd.
Gęstość pozorna≥ 2 g/cm3
Przepływ25-35 s/50g
Kształt cząsteczkiGłównie kulisty
Czystość≥ 99,5% Zawartość Ti
Zawartość tlenu≤ 0,25%

Dostawcy urządzeń rozpylających gaz tytanowy

Do wiodących światowych dostawców sprzętu do atomizacji gazu tytanowego należą:

DostawcaLokalizacjaModele
Zaawansowane przetwarzanie materiałów (AMP)USARozpylacze sprzężone i swobodnie opadające
3DCeramFrancjaAtomizery serii LAB
Pyrogenesis CanadaKanadaSprzęt do atomizacji plazmowej
TSI IncorporatedUSANiestandardowe systemy atomizacji
Phoenix ScientificUSAZintegrowane rozpylacze gazu i wody

Ceny za sprzęt do rozpylania gazu tytanowego waha się od około $200,000 do ponad $750,000 w zależności od wydajności atomizacji, wydajności proszku i opcji, takich jak zintegrowane systemy klasyfikacji proszku.

Plusy i minusy procesu atomizacji gazowej tytanu

PlusyWady
Doskonała czystość proszkuWysoki koszt sprzętu
Kontrola nad rozmiarem i kształtem cząstekNiska wydajność proszku w porównaniu z atomizacją wodną
Niższy pobór tlenuPotrzebne są dodatkowe etapy klasyfikacji proszku
Sferyczne proszki o dobrym przepływieZużycie argonu zwiększa koszty
Szeroki zakres dostępnych rozmiarów proszkuObsługa proszków piroforycznych stanowi wyzwanie
Proszki odpowiednie do zastosowań AM, MIMWymaga specjalistycznej wiedzy operatora
sprzęt do rozpylania gazu tytanowego

FAQ

Jakie są różne metody produkcji proszku tytanowego?

Trzy główne metody produkcji proszku tytanowego to atomizacja gazowa, atomizacja plazmowa i proces wodorkowo-wodorkowy. Atomizacja gazowa wykorzystuje gaz obojętny do rozpylania stopionego tytanu, plazma wykorzystuje palniki plazmowe, podczas gdy HDH przekształca tytan w kruchy wodorek tytanu, który jest następnie kruszony i odwodorniany w drobny proszek.

Jak mały rozmiar cząstek można uzyskać za pomocą proszku tytanowego rozpylanego gazowo?

Dzięki zastosowaniu dysz do atomizacji gazowej, można uzyskać cząstki proszku tytanowego o wielkości do 10 mikronów z medianą wielkości około 20 mikronów. Specjalne konstrukcje dysz umożliwiają również produkcję proszków submikronowych.

Jaki gaz jest zwykle używany do rozpylania tytanu?

Argon jest najczęściej stosowany ze względu na jego obojętne właściwości, stosunkowo niższy koszt w porównaniu do innych gazów szlachetnych, takich jak hel i neon, oraz odpowiednie efekty atomizacji. Argon o wysokiej czystości (≥99,999%) jest stosowany w celu zminimalizowania ryzyka zanieczyszczenia.

Jakie są zalety sferycznego proszku tytanowego?

Sferyczna morfologia rozpylanego gazowo proszku tytanowego zapewnia pewne główne korzyści, takie jak doskonała płynność, wyższa gęstość upakowania, lepsze zagęszczanie, równomierne topienie i lepsze właściwości końcowej części, takie jak izotropia i odporność na zmęczenie.

Jak obliczana jest wydajność proszku przy atomizacji tytanu w gazie?

Wydajność proszku odnosi się do procentu końcowej masy zebranego proszku w porównaniu do początkowej masy wprowadzonego stopionego tytanu. Wydajność zależy od czynników takich jak geometria dyszy, natężenie przepływu gazu, przegrzanie stopu i może wynosić od 30-60% dla tytanu. Zoptymalizowane warunki atomizacji są niezbędne, aby zmaksymalizować wydajność.

Jakie branże wykorzystują proszki tytanu rozpylane gazowo?

Kluczowe branże wykorzystujące rozpylany gazowo proszek tytanu obejmują przemysł lotniczy, medyczny, obronny, sportowy, motoryzacyjny i chemiczny. Proszki są cenione do produkcji tytanowych komponentów o kształcie zbliżonym do siatki poprzez formowanie wtryskowe metali, produkcję dodatków lub natryskiwanie termiczne.

Wnioski

Urządzenia do atomizacji gazowej tytanu wytwarzają sferyczne proszki tytanowe o wysokiej czystości, potrzebne do zaawansowanych metod przetwarzania metali, poprzez atomizację strumieni stopionego tytanu gazem obojętnym. Kontrolując parametry procesu, można niezawodnie wytwarzać proszki o konfigurowalnych rozmiarach cząstek i rozkładach dostosowanych do dalszych procesów, takich jak produkcja addytywna i formowanie wtryskowe metali. Wiodący dostawcy oferują zintegrowane systemy topienia, atomizacji gazowej i zbierania proszku, aby zmaksymalizować wydajność i właściwości proszku, takie jak morfologia, wychwytywanie tlenu i gęstość pozorna. Proszki tytanu wytwarzane za pomocą atomizacji gazowej zyskują coraz szersze zastosowanie w branżach takich jak lotnictwo i medycyna ze względu na osiągane doskonałe właściwości komponentów.

poznaj więcej procesów druku 3D

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

Pobierz Metal3DP
Broszura produktu

Pobierz najnowsze produkty i cennik