gas atomization metal powder
Оглавление
Газовое распыление металлического порошка относится к методу обработки материалов для получения тонких сферических металлических порошков, применяемых в таких областях, как литье металлов под давлением (MIM), аддитивное производство, прессование и спекание, термическое напыление покрытий, порошковая металлургия и др.
При газовом распылении расплавленные металлические сплавы распадаются на капли с помощью струй инертного газа под высоким давлением. Капли быстро затвердевают в порошок, получая высокосферическую морфологию, идеально подходящую для процессов консолидации порошка.
В данном руководстве рассматриваются составы, характеристики, области применения, технические характеристики, методы производства, поставщики, преимущества и недостатки, а также часто задаваемые вопросы.
![газовое распыление металлического порошка 1 gas atomization metal powder](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/10/TC4-Powder.jpg)
Состав порошков металлов, распыляемых газом
Различные металлы и сплавы с заданными химическими свойствами распыляются в порошки:
Материал | Обзор состава | Распространенные сплавы |
---|---|---|
Нержавеющая сталь | Fe-Cr + Ni/Mn/Mo | 304, 316, 410, 420 |
Инструментальная сталь | Сплавы Fe-Cr-C + W/V/Mo | H13, M2, P20 |
Алюминиевый сплав | Al + Cu/Mg/Mn/Si | 2024, 6061, 7075 |
Титановый сплав | Сплавы Ti + Al/V | Ti-6Al-4V |
Никелевый сплав | Сплавы Ni + Cr/Fe/Mo | Инконель 625, 718 |
Медный сплав | Cu + Sn/Zn/сплавы | Латунь, бронза |
Эти металлические порошки обладают определенными механическими, термическими, электрическими и другими физическими свойствами, необходимыми для производства.
Характеристика gas atomization metal powder
Помимо химического состава, эффективность работы определяют такие характеристики, как размер, форма, плотность и микроструктура частиц:
Атрибут | Описание | Соображения |
---|---|---|
Распределение частиц по размерам | Диапазон/распределение диаметров | Влияние минимального разрешения характеристик, эффективность упаковки |
Морфология частиц | Форма/структура поверхности порошка | Округлые, гладкие частицы обеспечивают наилучшую текучесть и управляемость |
Кажущаяся плотность | Масса по объему с учетом межчастичных пустот | Влияет на компактность и кластеризацию |
Плотность отвода | Установившаяся плотность после механического простукивания | Относится к легкости уплотнения порошкового слоя |
Химия поверхности | Поверхностные оксиды, остаточные газы или влага | Влияет на стабильность и консистенцию порошка |
Микроструктура | Размер зерна/фазовое распределение | Определение таких свойств, как твердость, пластичность после консолидации |
Эти взаимосвязанные аспекты сбалансированы для удовлетворения потребностей.
Области применения металлических порошков газовой атомизации
Последовательный ввод материала и возможности формирования сетки позволяют решать самые разнообразные задачи:
Промышленность | Используется | Примеры компонентов |
---|---|---|
Аддитивное производство | Сырье для 3D-печати | Аэрокосмические аэродинамические профили, медицинские имплантаты |
Литье металлов под давлением | Мелкие сложные металлические детали | Форсунки, шестерни, крепежные детали |
Прессование и спекание | Производство компонентов P/M | Конструктивные автозапчасти, компоненты военного/огнестрельного оружия |
Термальный спрей | Поверхностные покрытия | Противоизносные, антикоррозионные накладки |
Порошковая металлургия | Подшипники Oilite, самосмазывающиеся втулки | Износостойкие детали с пористой структурой |
Газовое распыление обеспечивает уникальный доступ к созданию микроструктур и химических составов, соответствующих конечным эксплуатационным требованиям.
Технические характеристики
В зависимости от конкретного применения, общие номинальные диапазоны включают:
Параметр | Типовой диапазон | Метод испытания |
---|---|---|
Распределение частиц по размерам | 10 - 250 мкм | Лазерная дифракция, сито |
Форма частиц | >85% сферический | Микроскопия |
Кажущаяся плотность | 2 - 5 г/см3 | Расходомер Холла |
Плотность отвода | 3 - 8 г/см3 | Отводной волюметр |
Остаточные газы | < 1000 ppm | Анализ инертных газов |
Содержание оксидов на поверхности | < 1000 ppm | Анализ инертных газов |
Более жесткие кривые распределения обеспечивают надежную работу в последующих процессах.
Обзор производства газовой атомизации
- Загрузка индукционной печи сырьем, например, металлическими слитками, отходами металлолома
- Материал расплава; химический состав и температура образца
- Подача потока расплавленного металла в сопло (сопла) газового распылителя с близким расстоянием
- Формирование гладкой струи жидкого металла
- Высокоскоростные струи инертных газов (N2, Ar) дезинтегрируют поток на капли
- Капли металла быстро затвердевают в порошок ~100-800 мкм
- Термическая классификация крупных фракций с помощью циклонных сепараторов
- Сбор мелкодисперсных порошков в систему сбора и бункеры
- При необходимости просеивают, классифицируют на фракции по размеру
- Упаковка/хранение материала с инертной засыпкой
Точный контроль всех аспектов этого процесса - залог стабильности.
gas atomization metal powder Поставщики
Многие ведущие мировые производители материалов предлагают производство методом газового распыления:
Поставщик | Материалы | Описание |
---|---|---|
Sandvik | Инструментальные стали, нержавеющие стали, суперсплавы | Широкий спектр сплавов, получаемых газовым распылением |
Технология столярных работ | Инструментальные стали, нержавеющие стали, специальные сплавы | Возможно изготовление сплавов на заказ |
Höganäs | Инструментальные стали, нержавеющие стали | Мировой лидер в области распыления |
Praxair | Титановые сплавы, суперсплавы | Надежный поставщик прецизионных материалов |
Osprey Metals | Нержавеющая сталь, суперсплавы | Ориентация на реактивные и экзотические сплавы |
Ценообразование зависит от конъюнктуры рынка, сроков выполнения заказа, стоимости экзотических материалов и других коммерческих факторов.
Компромиссы при рассмотрении вопроса о газовом распылении металлических порошков
Плюсы:
- Постоянная сферическая морфология
- Узкое распределение частиц по размерам
- Известный и однородный химический состав исходных данных
- Контролируемая, чистая микроструктура материала
- Идеальные характеристики потока для осаждения АМ
- Позволяет использовать тонкие стенки/твёрдые геометрические формы
Конс:
- Требует значительных капитальных вложений
- Ограниченная доступность сплавов по сравнению с распылением воды
- Специальная обработка для предотвращения загрязнения
- При больших объемах производства обходится дороже, чем альтернативные методы
- Более низкая производительность по сравнению с альтернативными процессами
- Ограниченная производительность для сверхтонких частиц
Для ответственных применений порошок, распыляемый газом, обеспечивает уникальные преимущества, связанные с постоянством и производительностью.
![газовое распыление металлического порошка 8 gas atomization metal powder](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/10/CPTi-Powder.jpg)
Часто задаваемые вопросы
В чем ключевое различие между распылением газа и воды?
При газовом распылении для дезинтеграции расплавленного металла в порошок используются исключительно струи инертного газа, в то время как при водяном распылении струи воды взаимодействуют с газовыми струями, что позволяет получить более высокую скорость охлаждения, но более неоднородный порошок.
Какого наиболее узкого распределения частиц по размерам можно достичь?
Специализированные сопла, настройки и ступени классификаторов позволяют получить распределение частиц по размерам вплоть до D10: 20 мкм, D50: 30 мкм, D90: 44 мкм при распылении газа. Продолжается разработка еще более узких диапазонов.
Насколько малы могут быть сопла для распыления газа?
Размеры отверстий сопел до 0,5 мм позволяют получать партии объемом менее 1 кг в час. Хотя классификация порошка по типу свободного падения остается сложной при размерах менее 20 мкм.
Что влияет на консистенцию между партиями порошка?
Контроль состава, чистоты, температурных профилей, давления газа, условий распыления, обработки и хранения порошка - все это способствует воспроизводимости результатов. Жесткий контроль технологического процесса крайне важен.
Каков типичный выход порошка по отношению к исходной массе?
Для распространенных сплавов и диапазонов размеров процент выхода обычно находится в пределах 50-85% в зависимости от желаемой ширины распределения и допустимого выхода фракций. Более тонкое распределение имеет более низкий выход.
Поделиться
Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
Электронная почта
MET3DP Technology Co., LTD - ведущий поставщик решений для аддитивного производства со штаб-квартирой в Циндао, Китай. Наша компания специализируется на производстве оборудования для 3D-печати и высокопроизводительных металлических порошков для промышленного применения.
Сделайте запрос, чтобы получить лучшую цену и индивидуальное решение для вашего бизнеса!
Похожие статьи
О компании Met3DP
Воспроизвести видео
Последние обновления
Наш продукт
CONTACT US
Есть вопросы? Отправьте нам сообщение прямо сейчас! После получения Вашего сообщения мы всей командой выполним Ваш запрос.
Получите информацию о Metal3DP
Брошюра о продукции
Получить последние продукты и прайс-лист
![металлический 3dp логотип малый](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/09/metal-3dp-logo-small.png)
Металлические порошки для 3D-печати и аддитивного производства
КОМПАНИЯ
ПРОДУКТ
ИНФОРМАЦИЯ О КОНТАКТЕ
- Город Циндао, Шаньдун, Китай
- [email protected]
- [email protected]
- +86 19116340731