霧化法是通過(guò)高速流體(氣體或液體)將熔融金屬破碎成細(xì)小液滴,再冷卻凝固成粉末的方法,適用于鐵、鋁、銅、鈦等多種金屬及合金,是最主流的金屬粉末生產(chǎn)方法。
1. 氣霧化法流程
原料準(zhǔn)備:選用高純度金屬原料(如金屬錠、廢料),去除表面雜質(zhì),按配方稱重配比(若生產(chǎn)合金)。
熔融階段:將原料放入感應(yīng)爐或電弧爐中,在惰性氣體(如氬氣)保護(hù)下加熱至熔融狀態(tài),確保溫度高于金屬熔點(diǎn) 50–100℃,形成均勻熔體。
霧化過(guò)程:熔融金屬通過(guò)坩堝底部的漏嘴流出,形成金屬液流;同時(shí),高壓氣體(如氮?dú)狻⒖諝猓撵F化噴嘴高速噴出,將液流沖擊破碎成細(xì)小液滴。液滴在飛行過(guò)程中與冷卻氣體接觸,快速凝固成粉末顆粒。
粉末收集與分級(jí):凝固后的粉末隨氣流進(jìn)入收集裝置(如旋風(fēng)分離器、布袋除塵器),分離出不同粒徑的粉末。對(duì)粉末進(jìn)行篩分或氣流分級(jí),得到目標(biāo)粒度范圍的產(chǎn)品。
后處理:若需降低氧含量,可在真空或惰性氣體氛圍中進(jìn)行退火處理;部分場(chǎng)景需進(jìn)行表面改性(如涂覆抗氧化層)。
2. 水霧化法流程
核心差異:用高壓水(而非氣體)作為霧化介質(zhì),冷卻速度更快,粉末顆粒形狀多為不規(guī)則狀,適用于鋼鐵、銅等對(duì)球形度要求不高的粉末。
關(guān)鍵步驟:水霧化噴嘴設(shè)計(jì)需防止金屬氧化,收集的粉末需脫水、干燥(如真空干燥),避免生銹。