Tijdens het productieproces van gasvernevelingspoeder wordt de poederdeeltjesgrootte voornamelijk bepaald door de volgende factoren:
Vernevelingsmediumdruk: hoe hoger de druk, hoe sterker de impact van het vernevelingsmedium op de metaalvloeistofstroom, hoe beter het verpletterende effect en hoe fijner het poeder.
Diameter van de metaalstroomkolom: hoe kleiner de diameter, hoe gemakkelijker de metaalvloeistofstroom kan worden verpletterd en hoe fijner de poederdeeltjesgrootte.
Metaalsmelttemperatuur: Hoe hoger de temperatuur, hoe lager de viscositeit van de metaalsmelt, hoe beter de vloeibaarheid en hoe gemakkelijker het is om tot fijne vloeistofdruppeltjes te worden vermalen.
Hoek tussen de twee stromen: hoe groter de hoek, hoe sterker de impact van het vernevelingsmedium op de metaalvloeistofstroom, hoe beter het verpletterende effect en hoe fijner het poeder.
Type vernevelingsmedium: Bij gebruik van een vloeibaar vernevelingsmedium is de massa groter dan die van gas en draagt het meer energie, wat resulteert in een beter verbrijzelingseffect en een fijner poeder.
Bovendien zullen de oppervlaktespanning en viscositeit van de metaalsmelt, de structurele parameters van het vernevelingsapparaat (zoals mondstuktype, injectieparameters) en de parameters van het poederopvangapparaat ook een impact hebben op de poederdeeltjesgrootte.
Het specifieke instelbereik van de procesparameters voor de productie van gasvernevelingspoeder is als volgt:
Vernevelingsgasdruk: 10 - 40 atmosfeer (ongeveer 1 - 4 MPa)
Diameter van de metalen stroomkolom: moet worden aangepast aan specifieke apparatuur en materialen. Hoe kleiner de diameter, hoe fijner het poeder.
Metaalsmelttemperatuur: Moet worden aangepast aan het smeltpunt van de legering. Het is gewoonlijk 50 - 100 graad hoger dan het smeltpunt.
Twee-stroomhoek: 40 graden - 75 graden
Gasvernevelingskamerdruk: Moet een vacuümtoestand handhaven. Meestal binnen het bereik van 1 - 10 torr (ongeveer 0.13 - 1.33 kPa)
Deze parameters moeten nauwkeurig worden gecontroleerd op basis van de specifieke vereisten voor de samenstelling van de legering en de poederprestaties.
De temperatuur van de metaalsmelt beïnvloedt rechtstreeks de deeltjesgrootte van het poeder door de viscositeit en oppervlaktespanning van de smelt te veranderen. Specifiek:
1. Naarmate de temperatuur stijgt, neemt de viscositeit af. Wanneer de temperatuur stijgt van 150 graden naar 300 graden, neemt de gemiddelde deeltjesgrootte van Pd-Ag-Cu-poeder af van 101 μm naar 33 μm. Hoge temperaturen maken de metaalvloeistof gevoeliger voor het breken in fijne druppeltjes, maar het overschrijden van de kritische waarde (zoals 300 graden) zal ervoor zorgen dat de druppeltjes aan elkaar blijven kleven, waardoor de deeltjesgrootte toeneemt.
2. Veranderingen in oppervlaktespanning
Hoge temperaturen verminderen de oppervlaktespanning, waardoor de druppels beter verspreidbaar worden. Uit het experiment blijkt dat voor roestvrij staalpoeder de gemiddelde deeltjesgrootte met ongeveer 5 μm afneemt voor elke 50 K toename van de oververhitting. Te hoge temperaturen zullen echter de stollingstijd verlengen en het risico op satellietpoedervorming vergroten.
3. Optimaal temperatuurvenster
Roestvrij staal: De opbrengst aan fijn poeder is het hoogst bij een oververhitting van 245 K.
Hoge-entropielegering: bij verhitting tot 1200 graden bereikt Dv(50) van de titaniumlegering 57,3 μm, wat 1,1 μm hoger is dan die op 1100 graden. Titanium: Om de verneveling te stabiliseren, moet de temperatuur op 1300-1400 graden worden gehouden.
4. Synergie met andere parameters
Het moet worden aangepast in combinatie met de vernevelingsdruk (4,0 MPa), het gastype (helium is het beste), enz. Als u bijvoorbeeld vernevelt met argon, kan de poederdeeltjesgrootte voor elke temperatuurstijging van 100 graden met 15-20% worden verminderd.
