Введение в оборудование для производства порошков для распыления металлов

Передовые технологии подготовки порошков являются основой современной порошковой металлургии и ее индустриализации, а также предшественником развития смежных новых отраслей. Широкое применение высокоэффективных и недорогих-технологий порошкового производства способствовало развитию порошковой металлургии, сделав ее очень активным направлением в материаловедении и инженерных исследованиях. Порошки, производимые методами распыления, составляют 80 % от общего объема производства порошков в мире, причем на оборудование для газового распыления приходится 30–50 % этого объема,-это означает, что почти половина производится с использованием технологии газового распыления. Порошки, полученные методами распыления, обладают превосходной сферичностью, размером частиц (диаметром порошка), концентрацией гранулометрического состава, металлизацией и плотностью, а также качеством поверхности по сравнению с традиционными химическими методами приготовления порошков.

Порошок, полученный методом распыленной подготовки порошка для изготовления сырья для электрических контактов, имеет следующие преимущества: частицы порошка мелкие и концентрированные, причем размер самых мелких частиц достигает 10 мкм (1250 меш), что способствует уточнению структуры материала; металлизированные и сферические порошки обладают хорошей сыпучестью, а естественные границы зерен могут эффективно подавлять рост зерен во время производства и использования материала; порошок, полученный электромагнитным перемешиванием посредством плавки в индукционной печи, имеет однородный состав сплава и высокую плотность, что может гарантировать качество конечного продукта; металлизированные частицы нелегко агломерировать и слипаться, что приводит к менее заметным потерям. Благодаря преимуществам технологии приготовления порошка распылением, таким как стабильный производственный процесс, меньшее количество неконтролируемых факторов, высокое качество продукции, отсутствие потребления химических реагентов, экологичность и отсутствие загрязнения, высокая эффективность производства и низкие производственные затраты, она получила быстрое продвижение в отрасли и стала широко используемой технологией в отечественной промышленности по производству материалов для электрических контактов. Это также важное средство повышения качества продукции и разработки новых продуктов.

(1) Распыление воды. Распыление воды широко используется при получении порошков Au, Ag, Pd, Pt, Co, Cu, Ni, Fe и Zn. Его гранулометрический состав колеблется от 10 мкм до миллиметров, имеет неправильную форму, плохую сферичность и хорошую сжимаемость. Он требует небольших инвестиций в оборудование, имеет низкие эксплуатационные расходы, а воду можно перерабатывать. Содержание кислорода в нем составляет менее или равно 0,4%, и его можно удалить посредством последующих процессов восстановления. Производительность производства может достигать 500 кг/мин, но она не подходит для химически активных металлов, таких как Al.

(2) Распыление углеводородов. Подобно распылению воды, но без окисления, оно обеспечивает лучшую сферичность и полезно для получения мелкодисперсного порошка алюминия.

(3) Распыление газа. Газовое распыление широко используется при получении порошков Sn, Pb, Al, Bi, Cu, AAU, Co, Ni, Fe и Zn. Его гранулометрический состав колеблется от 10 мкм (в зависимости от типа сплава) до 200 мкм, обладает хорошей сферичностью, хорошей плотностью и сыпучестью, низким содержанием кислорода и производительностью 50 кг/мин. В качестве газов используются главным образом N и Ar.

(4) Распыление воздуха. Распыление воздухом широко используется при получении порошков Al, Sn, Pb, Cu-Sn и Cu-Zn. Это похоже на распыление газа, с низкими эксплуатационными расходами, но с высоким содержанием кислорода и плохой сферичностью.