气体雾化法钛粉末制造技术

气体雾化法制造金属粉末的方法一般是在坩埚内将原料熔化,通过坩埚底部的喷嘴将产生的熔波用高速气体喷射,使金属液成喷雾状,冷凝后生成金属粉末.关于钛的气体雾化法,住友·Sitix公司研究了感应熔融气体雾化(IPA)法,即在熔化棒状材料时,不使用坩埚,而是直接用高频感应线圈进行加热,使熔液滴流;将这种熔液流用高速的氩气喷射产生粉末.生产纯钛粉的棒状材料,使用致密的海绵钛来制造;由于原料的连续供应和连续熔炼、氩气的重复循环使用和最佳的喷雾状态,使得用气体雾化法最初就能够批量生产高质量、低价格的钛粉末.研究人员把这种粉末称之为低氧钛粉末(TILOP),它使住友公司的粉末产品增加了新的品种.     

喷嘴的几何结构对快速凝固铝合金粉末特性的影响

在试验工厂用限制性设计(confined design)的喷嘴进行气体雾化铝合金的试验,研究了喷嘴的几何结构对快速凝固金属粉末粒度的影响。试验中用N_2作雾化气体(以1.56兆帕的压力)雾化AA2014铝合金。结果表明,喷嘴的几何形状和尺寸对粉末粒度有很大影响。具有收敛-扩张型气体通道的小喷嘴生产的粉末较细;而仅具有收敛型气体通道的喷嘴或大直径喷嘴生产的粉末相对来说较粗一些。气体通道的喉颈面积小的喷嘴由于生产金属粉末的速率低时形成薄片,因而其使用受到了限制。当喉颈面积增大到输送气体的流速大于或等于3倍粉末生产速率时,喷嘴能很好地工作且不出现薄片。通过试验获得了输液管突出部分的高度最佳值,该高度小于或大于这个最佳值时就会形成粗大的粉粒。     

粉末冶金合金能够制成净尺寸形状的植入体

英国Sandvik Osprey公司新近开发成功医疗器件用的特种粉末冶金合金材料,粉末冶金法具有许多优越的长处,譬如粉末冶金制品具有精细的显微组织和各向同性的性能,形状尺寸精度高,材料利用率高。通过一定的加工技术,如金属粉末注射成型、激光快速加工、热等静压,即可将粉末加工成制品。用气体雾化合金粉末借助于不同加工方法可制造各种医疗器件,譬如利用金属粉末注射成型可由钴合金粉末制造外科夹板以及人体内植入物,由不锈钢粉末制造医疗器件。一些快速粉末冶金制造技术还有激光和电子柬加工法用于制造结构复杂的和多孔的金属件。     

气雾化参数对SLM用1720 MPa级马氏体时效钢粉末特性的影响

利用真空感应熔炼气雾化法制备1720 MPa级马氏体时效钢粉末,研究雾化压力、过热度、气体加热温度对粉末特性的影响。结果表明,当雾化压力较高、过热度较高、气体加热温度较高的情况下,金属粉末的细粉收得率较大,松装密度较高,流动性较好。最佳雾化参数为漏嘴孔径ϕ5 mm、雾化压力5.0 MPa、过热度245 K、雾化气体温度100 ℃。该工艺条件下的时效钢粉末球形度良好,粉末流动性为20.15 s/50 g,松装密度为4.23 g/cm。     

西马克增材制造技术研究

西马克集团增材制造研发中心,将增材制造产业的整个价值链作为研究方向,其研发制造的雾化粉末设备,可以生产高品质的金属粉末,具有成本低、效率高的优势。该设备集成了卫星粉防控技术,极大地降低了不合格粉末颗粒的含量,同时,通过对雾化过程进行CFD计算流体动力学仿真(以下简称"CFD仿真"),优化了紧耦合喷嘴的设计,提高了金属粉末的性能和收得率。     

雾化参数对H70黄铜粉末粒度及其分布的影响

气雾化生产金属粉末是一个复杂的过程,影响因素较多.为制备较细粉末需求最佳的工艺参数组合,应用气体动力学和流体力学分析了雾化气体压力、金属熔体温度和导液管内径对H70黄铜雾化粉末粒度及其分布的影响.结果表明:适当地提高气体压力和金属熔体温度或者减小导液管内径均能使雾化粉末粒度增大,当雾化气体压力为1.3 MPa,金属熔体温度为1 160 ℃时,导液管内径为3.5 mm时,所制得的粉末的粒度及其分布均达到最佳效果.     

一种新型的气体雾化制粉方法

在传统气体雾化的基础上, 提出了一种新型的气体雾化制粉方法, 即在雾化气流中添加NaCl粉末, 提高气流的冲击动量. 通过对6-6-3青铜, Al, Al-Si, Pb, Sn, Zn等多种材料进行的雾化实验结果表明, 该方法能够有效减小雾化粉末的粒度, 与传统气体雾化相比, 平均粒度可减小50%, 此外还可大幅提高细粉收得率, 且不会过多影响粉末的纯度.     

快速凝固雾化工艺对铝合金粉末形貌和粒度分布的影响

利用气体雾化法制备铝合金粉末,通过扫描电镜和机械筛分法对金属粉末的表面形貌和粒度分布特点进行了系统地考察.探索出一种较佳的雾化工艺.结果表明,利用气体雾化法制备的粉末,其尺寸及形状不是很均匀,粉体粒度分布呈正态分布.并对各参数影响规律作了比较讨论.     

铝粉银粉急冷雾化制备过程分析和冷却速率计算

用自行设计和制造的高压气体离心旋转雾化制粉装置成功地制备出铝粉、银粉和其它金属粉末，以及多种非晶、准晶和微晶粉末。制得粉末的平均粒径为５￣１５μｍ，形态为球形或类球形。经过对实际雾化过程分析和计算证实设备的冷却速率为１０＾５￣１０＾７Ｋ／ｓ。     

基于Laval喷嘴的层流气雾化法工艺参数探索及粉末性能研究

基于Laval喷嘴的层流气雾化技术可以高效制备高性能金属粉末,但目前对这种技术的各项工艺参数及粉末性能尚未有系统性研究。本工作使用基于Laval喷嘴的层流气雾化制粉设备制备了AlSi10Mg合金粉末,同时使用传统分析方法和X射线计算机断层扫描技术分别研究了雾化气体压力以及导流管内径对粉末整体形貌、三维形貌、球形度、粒度分布、物理性能及内部缺陷的影响,并结合数值模拟进行机理性解释。结果表明,基于Laval喷嘴的层流气雾化技术制备的AlSi10Mg粉末性能较好,由于在较高的雾化气体压力和较窄的导流管内径条件下气液流量比更高,金属熔体更易发生破碎,故制备的粉末球形度更好,粒度分布较窄,细粉收得率可接近50%,不规则粉末及空心粉较少。     

改性平面流铸粉末化过程的数值模拟

在传统平面流铸技术的上,研究出一种新的粉末制取技术－－改性平面流铸粉末化技术。将改性平面流铸粉末化工艺过程分为平面液流的形成、平面液流的破碎和金属粉末的形成3个主要阶段,对这3个阶段建立了完整的数学模型,并对Sn60Pb40合金粉末化过程进行了数值计算。计算了平面液流形成过程动态熔潭中熔融金属液的温度场和流场,以及所得金属粉末的尺寸,计算结果与实验结果相吻合。考察了喷嘴几何尺寸、雾化气氛气体密度等主要工艺参数对改性平面流铸粉末化工艺的影响。     

超细金属粉末的制备方法

介绍了机械法、物理法、物理-化学法等超细金属粉末的制备方法和研究进展及生产应用情况.虽然超细金属粉末的制备方法有很多种,但每种方法都有一定的局限性,存在许多需要解决和完善的问题.机械法是制备金属粉末的基本方法,但大多数机械法在制取粉末后存在分级困难的问题;旋转电极法和气体雾化法是目前制备高性能金属及合金粉末的主要方法,但生产效率低,超细粉末的收得率不高,能耗相对较大;气流磨粉碎法、氢化脱氢法适合大批量工业化生产,但对原料金属或合金的选择性较强.     

电弧微爆法制备增材制造用GH4169微细球形金属粉末

随着增材制造技术的飞速发展,GH4169制成的复杂零部件被广泛用于航空航天、汽车和能源等领域。球形粉末原材料是影响增材制造零部件性能的关键因素,气雾化法是目前主流的生产方法,具有细粉率高、粉末粒度分布窄等特点,但也存在球形度相对较差、卫星粉和空心粉多、材料成分偏析严重等问题。文中试验研究了一种微细球形金属粉末制备方法,称为电弧微爆法(Arc Plasma Micro-Blasting, APMB),该方法是一种利用电弧放电生产粉末的新方法,包含了一些雾化法+旋转电极法的特性。所制备的GH4169粉末,具有较高的球形度和良好的流动性,霍尔流速为17 s/50 g,松装密度为4.34 g/cm ³,振实密度为4.82 g/cm³。该粉末的主要相为γ相,在枝晶间区域内没有明显的Laves相,满足增材制造对粉末的要求。     

我国粉末冶金发展概况

粉末冶金包括制取金属粉末、制造金属零件和生产金属材料。它所制取的金属粉末,不仅是粉末冶金工业的主要原料,而且是许多民用以及国防与尖端科学部门的重要材料。由于粉末冶金是把金属粉末(或掺入部分非金属粉末)经过混合、成型和烧结,直接制成金属零件和材料,因此,它即是一项制造金属零件的少无切削新工艺;又是一项生产特殊材料和制品的新技术。     

金属液流的气固两相流雾化破碎准则(英文)

介绍了一种自行发明的新的雾化方法。该方法是采用含有固体介质的高速气流即气固两相流对液体金属或合金进行雾化而制备粉末的一种方法,对比研究了同等条件下普通气体雾化与两相流雾化制备粉末的特征,研究了固体雾化过程中主要工艺参数对固体雾化粉末特征的影响规律。结果表明,两相流雾化制得粉末的平均粒度约为普通气体雾化所得粉末的二分之一,而且粒度分布更集中,粉末的冷却速度比普通气体雾化高一个数量级,粉末微观组织更细小;采用液体雾化破碎准则韦伯数以衡量雾化介质的破碎能力,得出两相流雾化介质的韦伯数为气体韦伯数和颗粒流韦伯数之和,建立了两相流雾化破碎的临界方程,并以此讨论了主要工艺规律。     

利用非晶态金属粉末制造铝合金

利用非晶态金属粉末制造铝合金日本ＹＫＫ公司首先把原料制备成为非晶态合金粉末，然后再用这种非晶态合金粉末制造成铝合金制品。用此法制成的铝合金制件的强度高达传统铝合金强度的１．６倍，非晶态合金粉末材料可采取锻压或切削加工成所要求的形状。这种非晶态粉末克服...     

MasterTec粉末——对代钴粉末市场的新促进

现代金刚石刀头制造的趋势之一是使用代钴粉末材料以满足环保法规的要求。本文简介了飞羽公司新近研制的一种代钴金属粉末,它特别适用于激光焊接金刚石锯片生产工艺。过去10余年来金刚石工具行业越来越多地使用代钴粉末。使用的代钴粉末通常以铁、铜为基础,但通常仍然含有钴,含钴量大约在30%左右。本文代钴粉末的制造采用湿法冶金工艺,从溶盐液中提出氧化粉末,然后在炉中干燥与还原成金属粉末。该生产工艺生产的粉末每一颗粒成分都与盐溶液的组分相同。最终获得成分均匀的预合金粉末,而不是不同组分的粉末混合物。本文介绍的是第二代代钴粉末材料,它具有广泛的新的应用范围。 飞羽公司生产的Diabase-V21作为第一代代钴粉末材料在市场上畅销已有多年。Diabase-V21是不同优质合金粉末的混合物,该材料现已用于天然石材和建筑工程所涉及的多种应用领域。     

利用电镀法制造成功MgB2超导薄膜

利用钛粉生产的多孔钛材已广泛用作人造骨等生体材料以及电极和过滤器等方面。当前工业钛粉的制造方法 ,有氢化脱氢法、等离子回转电极法和气体雾化法三种。氢化脱氢法可制得不规则形状粉末、等离子回转电极法和气体雾化法则可生产球状粉末 ,并都已应用于能有效利用其形状特征的各种用途上。但是 ,为了制取大气孔率的多孔质材料利用传统的粉末冲压成型很难制得高质量的无缺陷制品 ,并且为了制取大面积多孔制品还必须设置大型压机 ,还有孔隙率难以调整等问题。为了能获得优质大面积多孔质钛板 ,研究了利用刮刀法由球形钛粉制取的多孔质钛材的…     

选择性激光烧结成形温度场的研究进展

选择性激光烧结技术与传统铸造工艺相结合,为快速制造某些难以用传统方法获得的铸件提供了有利途径.对于各种粉末材料在选择性激光烧结成形过程中温度场的模拟与预测,是合理选择其烧结工艺参数的基础.本文中综述了聚合物粉末、聚合物覆膜金属/陶瓷粉末和金属粉末在选择性激光烧结过程中的热物性参数变化规律及其相应的成形温度场分布,以利于激光选择性烧结各类粉末材料而精确成形零部件.     

MasterTec 粉末——代钴粉末市场的新促进

现代金刚石刀头制造的趋势之一是使用代钴粉末材料以满足环保法规的要求.本文简介了飞羽公司新近研制的一种代钴金属粉末,它特别适用于激光焊接金刚石锯片生产工艺.过去10余年来金刚石工具行业越来越多地使用代钴粉末.使用的代钴粉末通常以铁、铜为基础,但通常仍然含有钴,含钴量大约在30%左右.本文代钴粉末的制造采用湿法冶金工艺,从溶盐液中提出氧化粉末,然后在炉中干燥与还原成金属粉末.该生产工艺生产的粉末每一颗粒成分都与盐溶液的组分相同.最终获得成分均匀的预合金粉末,而不是不同组分的粉末混合物.本文介绍的是第二代代钴粉末材料,它具有广泛的新的应用范围. 飞羽公司生产的Diabase-V21作为第一代代钴粉末材料在市场上畅销已有多年.Diab-V21是不同优质合金粉末的混合物,该材料现已用于天然石材和建筑工程所涉及的多种应用领域.