Máy phun nước bột kim loại 100 lưới – 400 lưới

Bột được điều chế bằng phương pháp nguyên tử hóa không khí chân không có ưu điểm là độ tinh khiết cao, hàm lượng oxy thấp và kích thước hạt bột mịn. Sau nhiều năm liên tục đổi mới và cải tiến, công nghệ bột nguyên tử hóa không khí chân không đã phát triển thành phương pháp chính để sản xuất bột kim loại và hợp kim hiệu suất cao, đồng thời trở thành nhân tố hàng đầu hỗ trợ và thúc đẩy nghiên cứu vật liệu mới và phát triển công nghệ mới. Biên tập viên đã giới thiệu nguyên lý, quy trình và thiết bị nghiền bột của nguyên tử hóa không khí chân không, đồng thời phân tích các loại và công dụng của bột được điều chế bằng nguyên tử hóa không khí chân không.

Phương pháp nguyên tử hóa là phương pháp chuẩn bị bột trong đó chất lỏng chuyển động nhanh (môi trường nguyên tử hóa) tác động hoặc làm vỡ chất lỏng kim loại hoặc hợp kim thành các giọt mịn, sau đó ngưng tụ thành bột rắn. Các hạt bột nguyên tử hóa không chỉ có thành phần hóa học đồng nhất giống hệt như hợp kim nóng chảy đã cho mà còn do quá trình hóa rắn nhanh chóng sẽ tinh chỉnh cấu trúc tinh thể và loại bỏ sự phân chia vĩ mô của pha thứ hai. Môi trường nguyên tử hóa thường được sử dụng là nước hoặc siêu âm, tương ứng được gọi là nguyên tử hóa nước và nguyên tử hóa khí. Bột kim loại được điều chế bằng nguyên tử hóa nước có năng suất cao và hiệu quả kinh tế, tốc độ làm nguội nhanh nhưng bột có hàm lượng oxy cao và hình thái không đều, thường có dạng vảy. Bột được điều chế bằng công nghệ nguyên tử hóa siêu âm có kích thước hạt nhỏ, độ cầu cao và hàm lượng oxy thấp, và đã trở thành phương pháp chính để sản xuất bột hợp kim và kim loại hình cầu hiệu suất cao.

Công nghệ nghiền nguyên tử khí áp suất cao luyện chân không tích hợp công nghệ chân không cao, công nghệ luyện nhiệt độ cao, công nghệ khí áp suất cao và tốc độ cao, được sản xuất để đáp ứng nhu cầu phát triển luyện kim bột, đặc biệt là sản xuất cao- hợp kim chất lượng có chứa bột nguyên tố hoạt động. Công nghệ nghiền nguyên tử siêu âm / khí là một công nghệ hóa rắn nhanh chóng mới. Do tốc độ làm nguội cao, bột có đặc tính sàng lọc hạt, thành phần đồng đều và độ hòa tan rắn cao.

Ngoài những ưu điểm trên, bột kim loại được sản xuất bằng phương pháp nguyên tử hóa khí áp suất cao nấu chảy chân không còn có ba đặc điểm sau: bột nguyên chất, hàm lượng oxy thấp; năng suất bột mịn cao; hình cầu cao. Vật liệu kết cấu hoặc chức năng làm từ loại bột này có nhiều ưu điểm hơn các vật liệu thông thường về tính chất vật lý và hóa học. Các loại bột được phát triển bao gồm bột siêu hợp kim, bột hợp kim phun nhiệt, bột hợp kim đồng và bột thép không gỉ.

1 Thiết bị và quy trình nghiền bột phun khí chân không

1.1 Quy trình nghiền bột nguyên tử hóa chân không

Phương pháp nghiền bột nguyên tử hóa không khí chân không là một loại quy trình mới được phát triển trong ngành sản xuất bột kim loại trong những năm gần đây. Nó có ưu điểm là không dễ dàng oxy hóa vật liệu, làm nguội nhanh bột kim loại và mức độ tự động hóa cao. Quy trình cụ thể là sau khi hợp kim (kim loại) được nấu chảy và tinh chế trong lò cảm ứng, chất lỏng kim loại nóng chảy được đổ vào độ sụt cách nhiệt, đi vào ống dẫn hướng và vòi phun, dòng chảy nóng chảy được nguyên tử hóa bởi dòng chảy cao. dòng khí áp suất. Bột kim loại nguyên tử hóa cứng lại và lắng xuống tháp nguyên tử hóa và rơi vào bể thu gom bột.

Thiết bị phun, siêu âm phun và dòng chất lỏng kim loại là ba khía cạnh cơ bản của quá trình phun khí. Trong thiết bị nguyên tử hóa, siêu âm nguyên tử hóa được bơm tăng tốc và tương tác với dòng chất lỏng kim loại được bơm để tạo thành trường dòng chảy. Trong trường dòng chảy này, dòng kim loại nóng chảy bị vỡ, làm nguội và đông đặc lại, từ đó thu được bột có những đặc tính nhất định. Các thông số của thiết bị nguyên tử hóa bao gồm cấu trúc vòi phun, cấu trúc ống thông, vị trí ống thông, v.v., khí nguyên tử hóa và các thông số quy trình của nó bao gồm đặc tính siêu âm, áp suất khí vào, tốc độ không khí, v.v., và dòng chất lỏng kim loại và các thông số quy trình của nó bao gồm dòng chất lỏng kim loại đặc tính, quá nhiệt, đường kính dòng chất lỏng, v.v. Nguyên tử hóa siêu âm đạt được mục đích điều chỉnh kích thước hạt bột, phân bố kích thước hạt và cấu trúc vi mô bằng cách điều chỉnh các thông số khác nhau và sự phối hợp của chúng.

1.2 Thiết bị nghiền nguyên tử hóa chân không

Thiết bị nghiền nguyên tử chân không hiện nay chủ yếu bao gồm thiết bị nước ngoài và thiết bị trong nước. Thiết bị sản xuất ở nước ngoài có độ ổn định cao, độ chính xác điều khiển cao nhưng giá thành thiết bị cao, chi phí bảo trì, sửa chữa cao. Chi phí thiết bị trong nước thấp, chi phí bảo trì thấp và bảo trì thuận tiện. Tuy nhiên, các nhà sản xuất thiết bị trong nước nhìn chung chưa nắm vững các công nghệ cốt lõi của thiết bị như vòi phun nguyên tử hóa và quy trình nguyên tử hóa. Hiện tại, các viện nghiên cứu và doanh nghiệp sản xuất có liên quan của nước ngoài giữ bí mật nghiêm ngặt về công nghệ và các thông số quy trình công nghiệp hóa và cụ thể không thể lấy được từ các tài liệu và bằng sáng chế liên quan. Điều này khiến hiệu suất sản xuất bột chất lượng cao quá thấp, không mang lại hiệu quả kinh tế, đó cũng là nguyên nhân chính khiến nước tôi chưa sản xuất được bột công nghiệp chất lượng cao mặc dù có rất nhiều cơ sở sản xuất bột khí dung và nghiên cứu khoa học.

Cấu trúc của thiết bị nghiền nguyên tử hóa siêu âm bao gồm các bộ phận sau: lò nấu chảy cảm ứng tần số trung gian, lò giữ, hệ thống nguyên tử hóa, bể nguyên tử hóa, hệ thống thu gom bụi, hệ thống cung cấp siêu âm, hệ thống làm mát bằng nước, hệ thống điều khiển, v.v.

Hiện nay, các nghiên cứu khác nhau về quá trình khí dung hóa chủ yếu tập trung vào hai khía cạnh. Một mặt, nghiên cứu các thông số về cấu trúc vòi phun và đặc tính của dòng phun. Mục đích là để đạt được mối quan hệ giữa trường luồng không khí và cấu trúc vòi phun, để siêu âm đạt tốc độ ở đầu ra vòi phun trong khi tốc độ dòng siêu âm nhỏ và cung cấp cơ sở lý thuyết cho việc thiết kế và xử lý vòi phun. Mặt khác, mối quan hệ giữa các thông số quá trình nguyên tử hóa và tính chất của bột đã được nghiên cứu. Nó nhằm mục đích nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số quá trình nguyên tử hóa đến tính chất bột và hiệu quả nguyên tử hóa trên cơ sở từng vòi phun cụ thể để tối ưu hóa và hướng dẫn sản xuất bột. Nói một cách dễ hiểu, việc nâng cao năng suất của bột mịn và giảm mức tiêu thụ khí dẫn đến hướng phát triển của công nghệ nguyên tử hóa siêu âm.

1.2.1 Các loại đầu phun nguyên tử hóa siêu âm

Khí nguyên tử hóa làm tăng tốc độ và năng lượng qua vòi phun, từ đó phá vỡ kim loại lỏng một cách hiệu quả và tạo ra bột đáp ứng yêu cầu. Vòi phun kiểm soát dòng chảy và mô hình dòng chảy của môi trường nguyên tử hóa, đóng một vai trò quan trọng trong mức độ hiệu quả nguyên tử hóa và độ ổn định của quá trình nguyên tử hóa, đồng thời là công nghệ chính của nguyên tử hóa siêu âm. Trong quá trình nguyên tử hóa khí ban đầu, cấu trúc vòi phun rơi tự do thường được sử dụng. Đầu phun này có thiết kế đơn giản, không dễ bị tắc, quy trình điều khiển tương đối đơn giản nhưng hiệu suất nguyên tử hóa không cao, chỉ thích hợp để sản xuất bột có kích thước hạt 50-300 μm. Để nâng cao hiệu quả phun sương, các vòi phun hạn chế hoặc vòi phun phun liên kết chặt chẽ đã được phát triển sau này. Vòi phun chặt hoặc hạn chế rút ngắn khoảng cách bay của khí và giảm tổn thất động năng trong quá trình dòng khí, từ đó làm tăng vận tốc và mật độ của dòng khí tương tác với kim loại và tăng hiệu suất của bột mịn.

1.2.1.1 Vòi phun có rãnh chu vi

Siêu âm áp suất cao đi vào vòi phun một cách tiếp tuyến. Sau đó nó được đẩy ra với tốc độ cao tạo thành dòng xoáy