金屬粉末制造屬于國家高新技術產業,利用粉末冶金術制造的合金類型用途廣泛,例如用于電子工業的焊接和銅焊合金、用于航空器的鎳、鈷和含鐵高溫合金、儲氫合金和磁性合金以及用于濺射靶材生產的活性合金,例如鈦。近幾年發展迅速,很多企業以及社會資本陸續投向這個領域。
真空熔煉氣體霧化主要指金屬原料在真空環境中熔煉,熔體流被高壓惰性氣體流的動力所分散進而霧化的方法。
真空熔煉氣體霧化的過程中,惰性氣體起到了非常重要的作用。高壓力和大流量是保證產品質量的關鍵,另外采用氬氣作為動力保護氣相對于氮氣所得到的金屬粉末球形度和氧化量指標更優。
為滿足氣霧化制粉設備所需要的惰性氣體的大流量(1500標準立方米/小時)、高壓力(大于40bar)的穩定輸出,可采用以下方案:
第 一種,科研性質的金屬氣霧化制粉設備,一般制粉量不大,需要的氣體總量不大,霧化頻次也不高,可采用鋼瓶或氣體集裝格的方式進行供氣。將一定數量的惰性氣體鋼瓶連接至氣體匯流排。以Z高150bar的壓力通過匯流排進入到氣體主管道,再通過調壓閥減壓至40bar進入霧化爐。使用匯流排供氣的優點在于:一次性氣體設備投資成本低。缺點在于采購鋼瓶氣的單價高,且現場鋼瓶數量多,容易出現傾倒傷人等風險。
第二種,生產型的金屬霧化制粉設備,氣體總量要求大,霧化頻次高。如果第 一種方式,鋼瓶使用數量很大,氣體采購成本非常高。以氬氣為例,可采用低溫液氬儲罐,通過增壓泵把液氬壓力增壓至100到200bar之間,再通過汽化器汽化為常溫氬氣后儲存于緩沖罐或魚雷管中,使用時,氬氣通過調壓閥減壓至40bar,從而得到大流量高壓力的穩定輸出。這種方式的缺點在于一次性投入成本較大。優點在于,液氬采購成本是鋼瓶氬氣價格的十分之一至五分之一。對于長期生產企業,使用液氬綜合成本更低。