ガスアトマイズ法
近年、市場での金属粉末の需要が高まっているため、窒化ホウ素で作られたセラミックは、溶融金属アトマイズでの使用がますます一般的になっています。
噴霧化は、固体または液体のいずれかの材料を自由気体状態に変換するプロセスです。このプロセスは、アルミニウム、鉄、ステンレス鋼、超合金などの材料から微細な金属粉末を製造するために、溶融金属産業で一般的に使用されています。
溶融金属の噴霧化のプロセスは、3 つの異なる段階に分けることができます。
まず、窒化ホウ素 (BN) 製のノズルから溶融金属を注ぐ必要があります。
その後、水またはガスの高圧流を使用して、液体金属を広げます。
最後に、底に沈んだ高品質の金属粉末を集めて、3D プリントやその他の重要な産業に使用します。
霧化は、水やガスの使用など、さまざまな方法で行うことができます。
1. 水噴霧
ほとんどの場合、水アトマイズは、特に鉄でできている金属の金属粉末を作るために使用されます。世界の鉄粉生産量の 60 ~ 70% を占めています。水の噴霧は、大量の銅、ニッケル、ステンレス鋼、および軟磁性粉末を作るためにも使用できます。
水アトマイゼーションは、他の方法よりもコストが低いため、粉末冶金業界でより一般的になりました。ガスやその他のジェット材料と比較して、実行に必要なエネルギーが少なく、生産性が高いレベルにあります。ただし、反応性の金属や合金を扱う場合、水噴霧は効果がありません。これにより、ガス噴霧やその他の噴霧方法が作成されます。
2. ガス噴霧
ガスの霧化は、いくつかの点で水の霧化とは異なります。液体金属を分離する過程で、水アトマイズはウォータージェットを利用しますが、ガスアトマイズは高速ガスを利用します。媒体の圧力は水の霧化に大きな影響を与えますが、この要因はガスの霧化には影響しません。ガスアトマイズプロセスは、より広範囲のさまざまな材料にも使用できます。ガスアトマイズは、亜鉛、アルミニウム、および銅合金の粉末冶金で広く使用されています。これは、上で説明した機能が望ましいためです。
霧化プロセスでは、ノズルの要件は次のとおりです。
噴霧化プロセスで使用できるさまざまな装置があります。まず、非常に低圧の環境または高真空の環境が必要です。それに加えて、水やガスなどの噴出物が絶対に必要です。最も重要なことは、適切に設計されたノズルがなければ、霧化プロセスをスムーズに進めることができなかったということです。ノズルが破損したり詰まったりすると、粉末の製造プロセスが中断される可能性があるため、適切に設計されたノズルを使用することが不可欠です。したがって、ノズルは前述の要件を満たす必要があります。
高硬度: 霧化プロセスで使用されるノズルの亀裂を防止するために、使用される材料は高レベルの硬度でなければなりません。
高い熱衝撃安定性: 堅牢な素材を使用して、高温にさらされても製品が完全に機能し続けることを保証します。
窒化ホウ素が金属噴霧ノズルの理想的な材料である理由は何ですか?
窒化ホウ素、炭化ケイ素、ジルコニアは、当社の特殊な BN セラミック複合材料を構成する 3 つのコンポーネントです。その極めて高い硬度と安定性により、この材料は溶融金属を扱う産業での使用に最適です。その優れた特性は次のとおりです。
優れた強度
優れた熱性能
容易に機械加工可能
アトマイザーの目詰まりが少ない
結論として、窒化ホウ素セラミックスは、非常に安定した優れた強度と熱性能を備えているため、溶融金属の噴霧に使用されるノズルの製造に理想的な選択肢となっています。