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粉末原材料经过压制成型、注射成型、增材制造成型等产生的零部件生胚,需要脱除为容易成型而添加的粘结剂,再在一定加热温度下烧结合金化,获得力学性能优良的粉末冶金零部件;在真空条件下,能为粉末成型制品烧结提供所需要的洁净环境。
高温石墨化装备主要由真空炉体、加热系统、充气系统、真空系统、水冷系统、装卸料车及电气控制系统等组成。用于碳材料的超高温高温石墨化。
粉末材料包覆改性装备,主要机构包括电阻丝为加热元件,设计有物料均质搅拌装置,采用多段程序控温系统,移相触发、可控硅控制;装物料坩埚采用高纯石英玻璃或高纯石墨(带盖),炉体保温层为耐高温陶瓷纤维等组成。用于锂电材料石墨粒子核壳包覆、纳米硅表面碳包覆改性等。
一些氧化物在加热和有氢气条件下,氧原子会与氢原子结合,发生还原反应,氧化物被脱除氧生成单质材料;装料舟皿承载物料在充满氢气的加热设备中被排列推动,大量生产这些粉体材料。
一些盐类物质在不同加热温度下煅烧发生分解或化合反应,生成氧化物或多相材料;装料匣钵承载物料在充满氢气或其它种类气氛的加热设备中被排列推动,大量生产这些粉体材料。
海绵钛经氢化变脆,研磨破碎、氢化钛粉末真空j加热脱氢,这是一种生产非球形钛粉末的技术路径。
射频感应等离子体做为一种工艺技术,在粉体材料的处理和合成制备方面的应用是行业的高新技术,固体不规则形状粉末颗粒注入惰性气体高温等离子体中,粉末颗粒在高温等离子体的灼烧下吸收大量的热,表面迅速融化,并以极高的速度进入反应器,在快速气冷和表面张力的双重作用下,冷却凝固成球形粉末。
通过特殊设计的燃气燃烧器按照设定的喷射角度和火焰长度喷射高温火焰,在球化室形成高温火焰区,形状不规则的原材料粉末用运载气体(空气)经送粉器喷入高温火焰区,粉末颗粒在高温燃气火焰的灼烧下吸收大量的热,表面迅速融化,并快速进入反应器,在快速气冷和表面张力的双重作用下,冷却凝固成球形粉末后被收集。
在惰性气体保护下,原料棒在高频感应器中缓慢旋转、加热、熔化成液流自由下落,流经高压气体雾化器,被超音速惰性气体射流冲击破碎雾化成大量细小液滴,液滴在雾化塔中飞行冷却凝固成球状粉末。熔炼和雾化过程中原料并未与传统生产方式的坩锅和导流管等接触,因此生成的粉末不受污染,粉末材料化学纯度很高。
原材料加热熔炼浇注到保温中间包坩埚,通过限流导出管装置导致高速旋转盘中心,在高速旋转盘上面形成一层沿径向分布熔液薄膜,在离心力的作用下,熔液薄膜到达旋转盘边缘,破碎雾化成细小液滴,经过气体冷却凝固凝形成球形粉末。
熔炼金属浇注到保温中间包坩埚中,金属液体经过限流导流管导入高压水流雾化器,高速水射流将液体金属破碎雾化成大量细小的金属液滴,细小的液滴同时被水快速冷却凝固形成亚球形或不规则形粉末颗粒。
融合气雾化技术和水雾化技术特点和优势,通过一次气雾化分散熔融态金属,在极短时间内再被二次水雾化,能生产超细和类球形粉末材料。
在真空或气体保护加热条件下熔炼的金属熔液经过保温中间包坩埚、限流导流管,导入高压气体雾化器,高速气体射流将金属液体破碎雾化成大量细小的液滴,液滴在沉积冷却过程中表面张力作用下凝固成球形或是亚球形粉末颗粒。
高温等离子体作为一种极端工艺技术,在材料制备应用方面是前端的高新技术。该方法通过把原材料导入气体高温高速等离子体中,使之在等离子体高温作用下熔化和雾化或气化成细小液滴或原子云,利用气体冷却成核、凝固生成微米或纳米球形粉末材料,也可以用于多相化合物粉末材料制备。
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