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热喷涂水雾化与气雾化合金粉末性能及成本

不论是采用水雾化还是采用气雾化,制作出的合金粉末的化学成份不会因为制作方法的不同而产生差异。

    金相组织

    采用气雾化制作的合金粉末,合金的过冷度要比采用水雾化做的小许多,所以相同的化学成份,采用不同的雾化方法做出的合金粉末的金相组织会不一样。

    合金粉末的氧含量

    合金粉末的氧含量,与合金本身对氧的敏感性和雾化时的雾化环境中的氧含量有关。如果合金本身对氧非常敏感,则不仅在雾化时要采取措施,在熔化时最好也采用真空熔炼。对于大多数合金,只要在雾化时采取减少与氧的接触,就能达到降低合金粉末中氧的含量的目的。气雾化时,通常是使用氮气作为雾化介质,大量的氮气充满了雾化区,将雾化区的氧气驱逐掉了,所以能保护合金液滴在雾化及冷却时很少氧化。

    当一炉熔融的合金液被雾化成金属粉末时,它的表面积在雾化的一瞬间增大了无数倍,换言之,其与氧结合的面积也增大了,有更多的金属表面暴露在雾化环境中。所以,水雾化时,如果不采取措施,是无法避免合金液滴的氧化的。为了在水雾化时,能让雾化环境少氧或无氧,首先,必须将雾化筒体密封起来,将雾化环境与周围的环境隔绝开来。其次,是要将已封闭起来的雾化筒体中的氧气排除掉。最后,是在雾化的过程中一直保持这样的一个无氧或低氧的雾化环境,直到雾化结束,合金液滴全部凝固成合金粉末。

    投资额

    水雾化和气雾化在设备上投入的资金是差不多的,气雾化的筒体的投入资金较大,但雾化介质工作组­——气瓶组及表、阀投入小;水雾化则相反,雾化筒体投入要比气化小,但高压水泵、离心水泵的投入要大于气雾化雾化介质工作组。其它部分,二者的投入是相近的,综合起来,就差不多了。

    单位合金粉末生产成本

    每公斤合金粉末的生产成本,气雾化要比水雾化高,实际测算,一瓶氮气,大约可做十到二十公斤的合金粉末,(合格粉的收得率多少与雾化器的效率有关)合到一公斤的合金粉末需要五到十元的雾化介质费用。水雾化时,雾化介质所消耗的主要是运行水泵时的电能,一次雾化下来,最多合到一公斤的合金粉末用掉零点五元的电费。由于这个原因,市场上气雾化合金粉末一般要比水雾化的贵一些。

 

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