真空熔炼气体雾化制粉的气体应用



商悦传媒   2019-05-11 21:13

导读: 将一定数量的惰性气体钢瓶连接至气体汇流排。以最高150bar的压力通过汇流排进入到气体主管道,再通过调压阀...

  将一定数量的惰性气体钢瓶连接至气体汇流排。以最高150bar的压力通过汇流排进入到气体主管道,再通过调压阀减压至40bar进入雾化炉。使用汇流排供气的优点在于:一次性气体设备投资成本低。

  金属粉末制造属于国家高新技术产业,利用粉末冶金术制造的合金类型用途广泛,例如用于电子工业的焊接和铜焊合金、用于航空器的镍、钴和含铁高温合金、储氢合金和磁性合金以及用于溅射靶材生产的活性合金,例如钛。近几年发展迅速,很多企业以及社会资本陆续投向这个领域。

  真空熔炼气体雾化主要指金属原料在真空环境中熔炼,熔体流被高压惰性气体流的动力所分散进而雾化的方法。

  北京航星机电工程有限公司的叶经理向我们介绍,作为专业气体设备提供商的他们,对气体在新行业中应用一直非常关注。真空熔炼气体雾化的过程中,惰性气体起到了非常重要的作用。高压力和大流量是保证产品质量的关键,另外采用氩气作为动力保护气相对于氮气所得到的金属粉末球形度和氧化量指标更优。

  为满足气雾设备所需要的惰性气体的大流量(1500标准立方米/小时)、高压力(大于40bar)的稳定输出,可采用以下方案:

  第一种,科研性质的金属气雾化制粉,一般制粉量不大,需要的气体总量不大,雾化频次也不高,可采用钢瓶或气体集装格的方式进行供气。将一定数量的惰性气体钢瓶连接至气体汇流排。以最高150bar的压力通过汇流排进入到气体主管道,再通过调压阀减压至40bar进入雾化炉。使用汇流排供气的优点在于:一次性气体设备投资成本低。缺点在于采购钢瓶气的单价高,且现场钢瓶数量多,容易出现倾倒伤人等风险。

  第二种,生产型的金属雾化制粉,气体总量要求大,雾化频次高。如果第一种方式,钢瓶使用数量很大,气体采购成本非常高。以氩气为例,可采用低温液氩储罐,通过增压泵把液氩压力增压至100到200bar之间,再通过汽化器汽化为常温氩气后储存于缓冲罐或鱼中,使用时,氩气通过调压阀减压至40bar,从而得到大流量高压力的稳定输出。这种方式的缺点在于一次性投入成本较大。优点在于,液氩采购成本是钢瓶氩气价格的十分之一至五分之一。对于长期生产企业,使用液氩综合成本更低。

  航星机电正在致力于新的供气方案的研究,以求给新兴产业提供成本更低,参数更优的供气设备。目前,他们的建设团队已为北京航空材料研究院的ALD真空惰性气体雾化系统、北京矿冶研究总院的真空惰性气体雾化系统(ALD VIGA),钢铁研究总院的电极感应融化气体雾化设备(ALD EIGA),航天材料及工艺研究所的热等静压系统、哈尔滨工业大学热等静压设备,上海光机所热等静压设备提供并建设该类型高压、大流量惰性气体供气设备。