תהליך אטומיזציה של גז
בשנים האחרונות, בגלל הביקוש הגובר לאבקות מתכת בשוק, קרמיקה עשויה בורון ניטריד הפכה פופולרית יותר ויותר לשימוש באטומיזציה של מתכות מותכות.
האטומיזציה היא תהליך של הפיכת חומר שהוא מוצק או נוזלי למצב הגז החופשי שלו. תהליך זה משמש בדרך כלל בתעשיית המתכת המותכת להכנת אבקות מתכת עדינות מחומרים כמו אלומיניום, ברזל, נירוסטה וסגסוגות-על.
ניתן לפרק את תהליך האטומיזציה של מתכת מותכת לשלושה שלבים נפרדים.
ראשית, תצטרך לשפוך את המתכת המותכת דרך זרבובית עשויה בורון ניטריד (BN).
לאחר מכן, יש להשתמש בזרמי מים או גז בלחץ גבוה כדי לפזר את המתכת הנוזלית.
אחרון חביב, אספו את אבקת המתכת האיכותית שהתמקמה לתחתית, והכניסו אותה לשימוש בהדפסת תלת מימד ובתעשיות קריטיות אחרות.
אטומיזציה יכולה להתבצע במספר דרכים שונות, כולל באמצעות מים וגז.
1. אטומיזציה של מים
רוב הזמן, אטומיזציה של מים משמשת להכנת אבקת מתכת, במיוחד למתכות העשויות מברזל. הוא אחראי על בין 60 ל-70 אחוז מהייצור העולמי של אבקת ברזל. ניתן להשתמש באטומיזציה של מים גם לייצור כמויות גדולות של נחושת, ניקל, נירוסטה ואבקות מגנטיות רכות.
אטומיזציה של מים הפכה פופולרית יותר בתעשיית מתכות האבקה מכיוון שהיא עולה פחות מכמה שיטות אחרות. בהשוואה לגז וחומרי סילון אחרים, הוא משתמש בפחות אנרגיה להפעלתו ויש לו רמה גבוהה יותר של פרודוקטיביות. כאשר עוסקים במתכות וסגסוגות תגובתיות, אטומיזציה של מים אינה יעילה. זה גורם ליצירת אטומיזציה של גז כמו גם שיטות אטום אחרות.
2. אטומיזציה של גז
האטומיזציה של גז שונה מאטומיזציה של מים בכמה דרכים. בתהליך הפרדת המתכת הנוזלית, פיצול מים עושה שימוש בסילוני מים, ואילו פיצול גז עושה שימוש בגז במהירות גבוהה. בעוד שללחץ המדיום יש השפעה משמעותית על אטומיזציה של מים, גורם זה אינו ממלא תפקיד באטומיזציה של גז. תהליך אטומיזציית הגז יכול לשמש גם על מגוון רחב יותר של חומרים. אטומיזציה של גז נמצאת בשימוש נרחב במטלורגיית אבקה של אבץ, אלומיניום וסגסוגות נחושת. זאת בשל הרצוי של התכונות שנדונו לעיל.
בתהליך האטומיזציה, הדרישות עבור חרירים הן כדלקמן:
קיים מגוון רחב של ציוד זמין לשימוש בתהליך האטומיזציה. כדי להתחיל, חייבת להיות סביבה בלחץ נמוך מאוד או סביבה עם ואקום גבוה. בנוסף לכך, חומרי סילון כגון מים או גז הם הכרחיים לחלוטין. והכי חשוב, תהליך האטומיזציה לא יכול היה לעבור בצורה חלקה ללא חרירים מעוצבים היטב. חרירים שבורים או סתומים עלולים לשבש את תהליך ייצור האבקה, ולכן חיוני שיש חרירים מעוצבים היטב. לכן, זרבובית צריכה לעמוד בדרישות האמורות.
קשיות גבוהה: על מנת למנוע סדקים בחרירים המשמשים בתהליך האטומיזציה, החומרים המשמשים חייבים להיות ברמת קשיות גבוהה.
יציבות הלם תרמית גבוהה: נעשה שימוש בחומרים חזקים כדי להבטיח שהמוצר ימשיך לתפקד בצורה מושלמת גם כאשר הוא נחשף לטמפרטורות גבוהות.
אילו תכונות הופכות את בורון ניטריד לחומר אידיאלי עבור פיית ריסוס מתכת?
בורון ניטריד, סיליקון קרביד וזירקוניה הם שלושת המרכיבים המרכיבים את החומר המרוכב הקרמי המיוחד שלנו BN. בשל הקשיות והיציבות הקיצוניות שלו, חומר זה אידיאלי לשימוש בתעשיות העוסקות במתכת מותכת. להלן תכונותיו המצוינות:
חוזק מעולה
ביצועים תרמיים טובים
ניתן לעיבוד בקלות
פחות סתימה במרסס
לסיכום, לקרמיקה של בורון ניטריד יש חוזק יוצא דופן וביצועים תרמיים יציבים להפליא, מה שהופך אותם לבחירה אידיאלית לייצור חרירים המשמשים באטומיזציה של מתכת מותכת.
