等离子旋转电极制粉技术研究进展

等离子旋转电极制粉技术是当前生产高品质球形金属粉末的重要技术之一,通过电极高速旋转产生的离心力将液膜甩出形成液滴,在惰性气氛中雾化凝固成球形粉末。该技术制备的粉末已成为增材制造、热等静压、表面喷涂等制造技术的重要原料。本文回顾了国内外等离子旋转电极制粉技术的发展历史,综述了近年来国内外发展现状,特别是总结了等离子旋转电极装备和技术在中国的发展情况,指出了该技术尚需研究的科学技术问题和发展方向。     

等离子旋转电极雾化制粉技术现状和创新

等离子旋转电极雾化制粉(PREP)技术是一种高品质金属粉末生产方法,本文介绍了PREP技术国内外现状及特点,重点阐述了适用于金属3D打印工艺的中细粒径钛合金和高纯钽粉的PREP制备技术创新.     

等离子旋转电极雾化技术及粉末粒度控制研究现状

本文对等离子旋转电极雾化技术（PREP）制备金属球形粉末的基本原理及粉末特征进行了介绍。综述了现有的PREP技术分类、特点及设备现状。在介绍现有PREP技术的破碎机理和粉末形貌控制策略的基础上,分析了粉末粒度预测的重要性以及现有PREP粉末的粒度预测模型,分析了现有模型的不足,并对PREP技术研究的发展方向进行展望。     

超高转速等离子旋转电极工艺制备钬铜球形粉末的研究

采用超高转速等离子旋转电极工艺(supreme-speed plasma rotating electrode process, SS-PREP)制备韧性金属间化合物钬铜(HoCu)球形粉末, 粉末粒度在15~106μm之间。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱分析及光学显微镜分析了SS-PREP钬铜球形粉末的粒度分布、松装密度、振实密度及霍尔流速等粉末特性, 比较了不同试验方法对粒度分布的表征。结果表明, SS-PREP钬铜粉末主要由CsCl结构的RM型B2相构成, 不同粒度的HoCu球形颗粒化学成分基本一致, 随着粉末粒度增大, HoCu球形粉末的非球形颗粒比例呈现下降趋势。     

用等离子旋转电极工艺生产高氮钢

为了寻求高效、经济的高氮钢生产工艺,用等离子旋转电极工艺(PREP)生产高氮钢并测试了所生产的几种典型高氮钢的性能。结果表明,氮可显著地提高奥氏体不锈钢1．4301的室温及高温强度;氮可以提高马氏体不锈钢的强度。为保证高氮马氏体不锈钢的淬透性,应根据氮含量适当降低其碳含量或提高铬含量。对于铬含量为17％的马氏体不锈钢1．4122,其碳和氮的总含量不应超过0．65％;当氮含量达到0．24％时,铁素体不锈钢1．4016转变成为马氏体钢,其强度高于碳和氮的总含量与其相当的普通马氏体不锈钢1．4122。     

等离子旋转电极雾化制备钨粉及性能表征

采用等离子旋转电极雾化技术(PREP)制备球形钨粉,利用激光粒度分析仪、氧氮分析仪、扫描电子显微镜(SEM)对钨粉末的粒径分布、氧含量、微观形貌、表面组织进行分析。结果表明:球形钨粉粒度集中分布在45~150μm,呈单峰分布,理论中位粒径85.5μm与实测粒径80μm接近。钨粉氧增量均小于0.001 5%,其中45~150μm粉末比15~53μm的粉末氧增量更低,仅为0.000 38%。15~53μm钨粉表面光洁,几乎无空心粉。钨粉物理性能优异,且粒径在45~150μm的钨粉性能优于15~53μm的。     

雾化制粉过程模拟仿真研究进展

球形金属粉末是重要的工业原材料,广泛应用于增材制造、热等静压、金属注射成形,喷涂等领域,其主要制备工艺包括常规气雾化法、电极感应熔炼气雾化法、等离子旋转电极法、等离子雾化法。制粉过程是十分复杂的物理化学过程,为了更深入地了解复杂的粉末制备过程、优化制粉工艺与装备,综述了近年来粉末制备过程相关的模拟仿真研究,并展望了未来雾化制粉过程模拟仿真研究的发展方向,以期为生产实践提供坚实的理论依据。     

雾化法制备高品质钛合金粉末技术研究

研究了惰性气体雾化法和等离子旋转电极法两种雾化法制备工艺所得TA15钛合金粉末的化学成分、粒度分布、颗粒形貌及微观组织。结果表明,雾化法制备的粉末间隙元素增量低,而且颗粒球形度高,颗粒内部是细小的胞状显微组织;惰性气体雾化法制备的粉末细粉收得率较高,有较多的吸附颗粒,颗粒内部有气孔;等离子旋转电极法制备的粉末粒度分布范围窄,颗粒呈规则的球形,表面光亮、圆滑。     

用等离子旋转电极法制取镍基高温合金粉末

文章介绍了等离子旋转电极法制粉的装备、原理、工艺参数，以及所制取的镍基高温合金粉末的特性，同时阐述了工艺参数的优化设计     

中国雾化制粉技术现状简介

合金粉末是金属注射成形、金属3D打印、航空发动机等工业制造4.0的基础原材料,其制备方法主要包括:破碎法、水雾化、气雾化、水-气联合雾化、离心雾化、旋转盘雾化、旋转电极雾化和超声波雾化等方法。通过分析目前国内雾化制粉的技术装备水平和主流产品及品种,并与国外同行业先进技术对比,发现中国的雾化制粉产品在品种种类、产品的平均粒径、成品的收得率、产品的稳定性和一致性等方面均存在不少的差距,是中国从业人员努力追赶的目标及方向。     

真空惰性气体雾化制粉设备的管道设计选型研究

真空惰性气体雾化制粉设备的管道设计选型关乎工艺控制的稳定性,选型过程中,首先要确定气体流量,再选择合理的流速,以上参数直接决定了管道尺寸、压损和尾排风机的选型.对于最大气流量为1200 Nm3/h的管道设计,选择流速为20 m/s,配置DN150的管道对系统的收粉和排气需求是适合的.选用比计算值大的管径或者管道扩径处理...     

电极感应熔化气体雾化制粉工艺气体流场模拟研究

采用计算流体动力学FLUENT软件模拟研究了电极感应熔化气体雾化制粉工艺的气体流场状态,分析了雾化气体压力、气体温度以及熔化室与雾化室气体压力差对气体流场特征的影响规律。结果表明,不同工艺参数下,气体流场均为一系列膨胀波和压缩波形成的“项链状”射流结构;提高气体压力和温度能有效提高气体射流速度,理论上有利于熔体破碎,但气体压力过大会导致气体回流区影响范围增加,并向喷嘴中心孔（熔体下落通道）方向移动,可能会阻碍熔体下落,造成熔体喷溅;提高熔化室与雾化室气体压力差,能明显抑制气体回流区的形成,保证熔体顺利下落,但会使雾化室内气体射流速度下降,降低熔体破碎效果。     

优化等离子旋转电极工艺提高FGH95合金粉末的收得率

本文研究了采用等离子旋转电极工艺制取FGH95合金粉末时,棒料转速、等离子弧电流强度、工作气体流量等制粉工艺参数对粉末收得率的影响。在此基础上,对这些参数进行了优化,使FGH95合金的<100～>50μm成品粉收得率提高了近12%。     

用等离子旋转电极法生产球形金属粉末的工艺研究

通过分析电极棒端头液膜的流动状态及其影响因素,探讨了采用PUR-1等离子旋转电极设备生产球形金属粉末的工艺参数.选取工艺参数时,首先根据材料特性和要求的粉末粒度范围确定电极棒的转速,然后再根据转速确定等离子弧的电流强度.对于同一种材料,电极棒转速高时,可选取较大的电流.反之,电极棒转速较低时,应使用较小的电流.     

真空熔炼高压气体雾化制粉技术及设备

介绍了气体雾化粉的品种、用途及工业化生产。还介绍了真空熔炼-高压气体雾化制粉所需的设备。     

气雾化TA15粉末制备及其增材制造验证

本文采用气雾化方法制备了增材制造用TA15钛合金粉末,对其进行激光选区熔化成形、电子束选区熔化成形工程验证.经过工艺优化,0～53 μm粉末占粉末总体的35.7％,53～106 μm粉末占总粉末的33.3％;粉末各项性能指标符合企业标准,增材制造件符合验收标准.结果 表明TA15粉末性能趋近国内领先水平,具备批产能力.     

模具钢增材制造及其性能的研究进展

随形冷却模具一般具有复杂的异形流道,能够大大提高冷却效率和产品的表面质量,但是其加工难度非常大.增材制造是一种通过逐层累加实现构件成形的技术,其优势是能实现材料的内部复杂结构.粉末的制备是增材制造的基础也是关键步骤,粉末质量的高低一定程度上决定了增材件的好坏,常见的模具钢粉末制备方法有气雾化法和等离子旋转电极雾化法.增...     

高速旋转等离子雾化制取微细金属粉末设备设计制作方案

<正>本设备的特点:转速0~80000转/min左右1.粗粉、细粉都可以制取(粒度:500μm-50μm以下);2.每一炉需要雾化的物料,可在50000-60000转/min工况下对接,而且连续的雾化制取金属粉末;3.每炉制取粗细金属粉末的参数可随时、随意、自由调整;4.产量高:每炉可雾化制取金属粉末大于400kg(对于超细粉末50μm以下的粉末,收得率可达95%);5.制取的雾化金属粉末为球形粉末。6.发明专利zl 201210044722.8。     

基于增材制造的硬质合金粉末研究现状

硬质合金是由难熔金属碳化物（WC,TiC,NbC等）和金属粘结相（如Fe,Ni和Co）组成,通过粉末混合、压制然后烧结而成。然而传统的粉末冶金成形方法模具成本高,难以形成复杂零件。相比之下,增材制造（3D打印）采用数字化叠层加工技术,能够实现快速精准的成形。研究与开发适于增材制造的硬质合金粉末是其中的关键一步,目前,增材制造的硬质合金粉末制备方法主要分为以下4类:机械合金化法、球形WC粉末表面包覆技术、喷雾干燥技术、等离子体球化技术,这4种方法在制备原理、成本和成形方法的灵活性上均有所不同。因此,综述了适用于增材制造成形的硬质合金粉末的4种制备方法,并对制备粉末的特性以及成形性能进行了对比,总结了粉末制备原理、各自的优缺点以及适用的增材制造成形工艺,希望可以推动增材制造成形硬质合金的研究发展。