Распыление в инертном газе

Оглавление

В постоянно развивающемся мире металлургии и материаловедения производство высококачественных металлических порошков имеет решающее значение для различных передовых производственных процессов. Одним из методов, отличающихся точностью и эффективностью, является распыление в инертном газе (IGA). Этот метод широко используется для получения тонких сферических металлических порошков с однородным размером частиц, необходимых для применения в аддитивном производстве, порошковой металлургии и других высокотехнологичных отраслях.

В этой статье мы погрузимся в мир Распыление в инертном газеМы изучим его процесс, преимущества, области применения и многое другое. Мы также рассмотрим конкретные модели металлических порошков, их свойства и области применения, и все это будет представлено в подробном и структурированном формате для обеспечения всестороннего понимания.

Обзор распыления инертных газов

Распыление в инертном газе (IGA) - это процесс, используемый для получения тонких металлических порошков. Процесс включает в себя плавление металла или сплава, а затем дезинтеграцию расплавленного потока на мельчайшие капли путем воздействия на него высокоскоростной струи инертного газа, такого как аргон или азот. Эти капли застывают в сферические частицы, образуя порошок с отличными текучими свойствами и равномерным распределением частиц по размерам.

Ключевые детали:

  • Процесс: Плавление и распад металла на порошок
  • Используемый газ: Инертные газы (аргон, азот)
  • Выход: Сферические металлические порошки
  • Приложения: Аддитивное производство, порошковая металлургия, термическое напыление
Распыление в инертном газе

Модели из металлического порошка, изготовленные Распыление в инертном газе

Ниже приведен список конкретных моделей металлических порошков, изготовленных методом распыления в инертном газе, с указанием их уникальных свойств и областей применения.

Модель металлического порошкаСоставСвойстваПриложения
Нержавеющая сталь 316LFe-Cr-Ni-MoКоррозионная стойкость, высокая прочностьМедицинские имплантаты, аэрокосмические компоненты
Ti-6Al-4VTi-Al-VВысокое соотношение прочности и массы, биосовместимостьМедицинские имплантаты, аэрокосмические детали
Инконель 718Ni-Cr-FeВысокая термостойкость, устойчивость к окислениюГазовые турбины, аэрокосмические компоненты
AlSi10MgAl-Si-MgЛегкий вес, хорошие тепловые свойстваАвтомобильные детали, аэрокосмические компоненты
CoCrMoCo-Cr-MoВысокая износостойкость, биосовместимостьМедицинские имплантаты, зубные протезы
CuSn10Cu-SnВысокая износостойкость, хорошая проводимостьПодшипники, втулки, электрические разъемы
Нержавеющая сталь 316Fe-Cr-NiУстойчивость к коррозии, хорошие механические свойстваХимическая обработка, морское применение
Хастеллой XNi-Cr-Fe-MoОтличная высокотемпературная прочность, устойчивость к окислениюПромышленные газовые турбины, нефтехимическая переработка
Мартенситностареющая стальFe-Ni-Co-Mo-TiВысокая прочность, вязкостьИнструментальная оснастка, аэрокосмические компоненты
NiCrMoNi-Cr-MoОтличная коррозионная стойкость, высокая прочностьМорское применение, химическая обработка

Процесс распыления инертного газа

Процесс распыления в инертном газе включает в себя несколько критических этапов, обеспечивающих производство высококачественных металлических порошков.

  1. Плавление: Металл или сплав расплавляется в тигле с помощью индукционного нагрева или другого подходящего метода.
  2. Дезинтеграция: Струя расплавленного металла распадается на мелкие капли под действием высокоскоростной струи инертного газа.
  3. Застывание: При остывании капли быстро превращаются в сферические частицы.
  4. Коллекция: Затвердевший металлический порошок собирается и перерабатывается для дальнейшего использования.

Преимущества Распыление в инертном газе

Распыление в инертном газе обладает рядом преимуществ, которые делают его предпочтительным методом производства металлических порошков.

  • Равномерный размер частиц: Этот процесс позволяет получать порошки с равномерным распределением частиц по размерам.
  • Высокая чистота: Использование инертных газов предотвращает окисление и загрязнение металла.
  • Сферические частицы: Полученные порошки имеют сферическую форму, что улучшает их текучесть.
  • Универсальность: Может использоваться с широким спектром металлов и сплавов.

Недостатки распыления в инертном газе

Несмотря на свои преимущества, распыление в инертном газе имеет и некоторые ограничения.

  • Стоимость: Оборудование и используемые газы могут быть дорогими.
  • Сложность: Этот процесс требует точного контроля и специальных знаний.
  • Потребление энергии: Для расплавления металлов и поддержания потока газа требуется высокая энергия.

Области применения распыления в инертных газах

Распыление в инертных газах используется в различных отраслях промышленности благодаря способности производить высококачественные металлические порошки.

ПриложениеПодробности
Аддитивное производствоПроизводит порошки для 3D-печати с отличной текучестью и однородностью.
Порошковая металлургияИспользуется для создания деталей с высокой плотностью и прочностью.
Термическое напылениеПолучает покрытия с высокой износо- и коррозионной стойкостью.
Литье металлов под давлением (MIM)Создает тонкие порошки для сложных и высокопроизводительных деталей.
Биомедицинские имплантатыПроизводит биосовместимые порошки для медицинских приборов и имплантатов.

Технические характеристики, размеры, марки и стандарты

Спецификации и стандарты для металлических порошков, получаемых методом распыления в инертном газе, зависят от области применения и отраслевых требований.

ПорошокДиапазон размеров (мкм)КлассСтандарт
Нержавеющая сталь 316L15-45ASTM F138ISO 5832-1
Ti-6Al-4V20-50ASTM B348ISO 5832-3
Инконель 71810-63AMS 5662ASTM B637
AlSi10Mg20-60EN 1706ISO 3522
CoCrMo15-45ASTM F75ISO 5832-4
CuSn1020-50EN 1982ISO 1338
Нержавеющая сталь 31610-45АСТМ А276ISO 4957
Хастеллой X15-50AMS 5754ASTM B572
Мартенситностареющая сталь20-63AMS 6514ASTM A579
NiCrMo10-50UNS N10276ASTM B575

Поставщики и ценовая политика

Несколько поставщиков предлагают металлические порошки, полученные методом распыления в инертном газе. Цены варьируются в зависимости от металла, марки порошка и количества.

ПоставщикМеталлический порошокЦена (за кг)Примечания
Технология столярных работНержавеющая сталь 316L$50Доступны оптовые скидки
Arcam ABTi-6Al-4V$100Высококачественный медицинский класс
Höganäs ABИнконель 718$200Доступны частицы различных размеров
Sandvik OspreyAlSi10Mg$70Индивидуальное распределение размеров
Технология LPWCoCrMo$150Биосовместимый материал премиум-класса
GKN HoeganaesCuSn10$40Области применения с высокой проводимостью
AP&CНержавеющая сталь 316$55Неизменное качество
ATI Powder MetalsХастеллой X$250Промышленные применения
ЭраметМартенситностареющая сталь$180Аэрокосмическая промышленность и оснастка
КеннаметалNiCrMo$220Применение в химической промышленности

Сравнение плюсов и минусов Распыление в инертном газе

ПлюсыCons
Равномерное распределение частиц по размерамВысокие затраты на оборудование и газ
Порошки высокой чистотыУправление сложными процессами
Сферические частицы улучшают потокВысокое потребление энергии
Подходит для различных металлов и сплавовТребуется опыт и точный контроль
Распыление в инертном газе

Вопросы и ответы

ВопросОтвечать
Что такое распыление инертного газа?Процесс получения мелких металлических порошков путем дезинтеграции расплавленного металла струями инертного газа.
Какие металлы можно обрабатывать?Нержавеющая сталь, титановые сплавы, суперсплавы на основе никеля, алюминиевые сплавы, кобальто-хромовые сплавы и многое другое.
Зачем использовать инертные газы?Инертные газы предотвращают окисление и загрязнение металла во время процесса.
Каковы основные области применения?Аддитивное производство, порошковая металлургия, термическое напыление, литье металлов под давлением, биомедицинские имплантаты.
В чем преимущества?Равномерный размер частиц, высокая чистота, сферические частицы, универсальность.
Каковы недостатки?Высокая стоимость, сложность, энергопотребление.
Как собираются порошки?Затвердевшие частицы собираются в камере и перерабатываются для дальнейшего использования.
Какие размеры доступны?Размер частиц обычно составляет от 10 мкм до 63 мкм, в зависимости от области применения.
Кто является ведущими поставщиками?Carpenter Technology, Arcam AB, Höganäs AB, Sandvik Osprey, LPW Technology, GKN Hoeganaes, AP&C, ATI Powder Metals, Eramet, Kennametal.

узнать больше о процессах 3D-печати

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

Получите информацию о Metal3DP
Брошюра о продукции

Получить последние продукты и прайс-лист