Kaasun sumutusprosessi
Viime vuosina, koska metallijauheiden kysyntä markkinoilla on kasvanut, boorinitridistä valmistettu keramiikka on tullut yhä suositummaksi käytettäväksi sulan metallin sumutuksessa.
Atomisointi on prosessi, jossa joko kiinteä tai nestemäinen materiaali muunnetaan sen vapaaseen kaasumaiseen tilaan. Tätä prosessia käytetään yleisesti sulassa metalliteollisuudessa hienojen metallijauheiden valmistamiseen materiaaleista, kuten alumiinista, raudasta, ruostumattomasta teräksestä ja superseoksista.
Sulan metallin sumutusprosessi voidaan jakaa kolmeen erilliseen vaiheeseen.
Ensin sinun on kaadettava sula metalli boorinitridistä (BN) valmistetun suuttimen läpi.
Sen jälkeen nestemäisen metallin levittämiseen tulee käyttää korkeapaineisia vesi- tai kaasusuihkuja.
Viimeisenä mutta ei vähäisimpänä, kerää pohjalle laskeutunut korkealaatuinen metallijauhe ja ota se käyttöön 3D-tulostuksessa ja muilla kriittisillä teollisuudenaloilla.
Atomisointi voidaan suorittaa useilla eri tavoilla, mukaan lukien käyttämällä vettä ja kaasua.
1. Veden sumutus
Suurin osa ajasta vesisumutusta käytetään metallijauheen valmistukseen, erityisesti raudasta valmistetuille metalleille. Se vastaa 60–70 prosentista maailmanlaajuisesta rautajauheen tuotannosta. Veden sumuttamalla voidaan valmistaa myös suuria määriä kuparia, nikkeliä, ruostumatonta terästä ja pehmeitä magneettijauheita.
Veden sumutus on tullut suositummaksi jauhemetallurgiateollisuudessa, koska se maksaa vähemmän kuin jotkut muut menetelmät. Verrattuna kaasuun ja muihin suihkumateriaaleihin, se käyttää vähemmän energiaa ajamiseen ja sen tuottavuus on korkeampi. Reaktiivisten metallien ja metalliseosten käsittelyssä veden sumutus on kuitenkin tehotonta. Tämä johtaa kaasun sumutuksen ja muiden sumutusmenetelmien luomiseen.
2. Kaasun sumuttaminen
Kaasun sumuttaminen eroaa veden sumutuksesta monella tapaa. Nestemäisen metallin erotusprosessissa vesisumutus käyttää vesisuihkuja, kun taas kaasusumutus käyttää suurnopeuskaasua. Vaikka väliaineen paineella on merkittävä vaikutus veden sumuttumiseen, tällä tekijällä ei ole merkitystä kaasun sumutuksessa. Kaasusumutusprosessia voidaan käyttää myös laajemmassa valikoimassa materiaaleja. Kaasusumutusta käytetään laajalti sinkin, alumiinin ja kupariseosten jauhemetallurgiassa. Tämä johtuu edellä käsiteltyjen ominaisuuksien haluttavuudesta.
Sumutusprosessissa suuttimille asetettavat vaatimukset ovat seuraavat:
Sumutusprosessissa käytettäväksi on saatavilla laaja valikoima laitteita. Aluksi on oltava läsnä joko erittäin matalapaineinen tai korkea tyhjiö. Tämän lisäksi suihkumateriaalit, kuten vesi tai kaasu, ovat ehdottoman välttämättömiä. Mikä tärkeintä, sumutusprosessi ei voisi sujua kitkattomasti ilman hyvin suunniteltuja suuttimia. Rikkoutuneet tai tukkeutuneet suuttimet voivat häiritä jauheen tuotantoprosessia, joten hyvin suunnitellut suuttimet ovat välttämättömiä. Siksi suuttimen on täytettävä edellä mainitut vaatimukset.
Korkea kovuus: Sumutusprosessissa käytettävien suuttimien halkeamien estämiseksi käytettävien materiaalien on oltava korkean kovuuden.
Korkea lämpöiskun kestävyys: Kestäviä materiaaleja on käytetty varmistamaan, että tuote toimii edelleen täydellisesti myös korkeissa lämpötiloissa.
Mitkä ominaisuudet tekevät boorinitridistä ihanteellisen materiaalin metallisumutussuuttimeen?
Boorinitridi, piikarbidi ja sirkoniumoksidi ovat kolme komponenttia, jotka muodostavat erikoistuneen BN-keraamikomposiittimateriaalimme. Äärimmäisen kovuuden ja vakauden ansiosta tämä materiaali on ihanteellinen käytettäväksi sulan metallin käsittelyssä. Tässä ovat sen erinomaiset ominaisuudet:
Erinomainen vahvuus
Hyvä lämpöteho
Helposti työstettävä
Vähemmän tukkeutumista sumuttimessa
Yhteenvetona voidaan todeta, että boorinitridikeramiikalla on huomattava lujuus ja lämpösuorituskyky, joka on erittäin vakaa, mikä tekee niistä ihanteellisen valinnan suuttimien valmistukseen, joita käytetään sulan metallin sumutuksessa.
