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旋轉電極制粉法
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作者:fxtftc
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發布時間: 2020-06-16
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旋(xuan)轉電(dian)(dian)極制(zhi)粉(fen)(fen)法(fa)(rotating electrode com-minuting process) 以(yi)金屬或合金制(zhi)成自(zi)耗電(dian)(dian)極，其端(duan)面受電(dian)(dian)弧加熱而熔融為液體，通過電(dian)(dian)極高(gao)速旋(xuan)轉的(de)(de)離心力將液體拋出并粉(fen)(fen)碎為細小液滴，繼(ji)之冷凝為粉(fen)(fen)末的(de)(de)制(zhi)粉(fen)(fen)方法(fa)。這種制(zhi)粉(fen)(fen)方法(fa)于(yu)1974年(nian)首先由美國核金屬公司開發(fa)成功(gong)，其工作(zuo)原理示(shi)于(yu)圖。
它在熔(rong)融和霧化金(jin)(jin)屬過程中(zhong)完全避免了造(zao)渣和與耐火材料接(jie)觸(chu)，消除(chu)了非金(jin)(jin)屬夾雜(za)物污(wu)染(ran)源，可(ke)(ke)(ke)生產高(gao)(gao)潔凈度(du)的(de)(de)(de)粉(fen)末。典型(xing)的(de)(de)(de)旋轉(zhuan)(zhuan)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)制(zhi)粉(fen)設備是(shi)由一(yi)個直徑(jing)達(da)2m多(duo)的(de)(de)(de)箱(xiang)體(ti)(ti)(ti)組成(cheng)，旋轉(zhuan)(zhuan)自(zi)耗電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)通(tong)過動(dong)密(mi)(mi)封軸(zhou)承裝入其中(zhong)，電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)長(chang)軸(zhou)水平地處于箱(xiang)體(ti)(ti)(ti)中(zhong)心線(xian)位置，電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)旋轉(zhuan)(zhuan)速度(du)高(gao)(gao)達(da)15000~25000r/min。為(wei)(wei)了避免鎢污(wu)染(ran)，可(ke)(ke)(ke)在鎢電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)處改(gai)用(yong)等(deng)離(li)子(zi)炬，稱(cheng)為(wei)(wei)等(deng)離(li)子(zi)旋轉(zhuan)(zhuan)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)霧化制(zhi)粉(fen)法(fa)(PREP);改(gai)用(yong)電(dian)(dian)(dian)子(zi)束(shu)熔(rong)融自(zi)耗電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)，稱(cheng)為(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)子(zi)束(shu)旋轉(zhuan)(zhuan)盤霧化制(zhi)粉(fen)法(fa)(EBRD)。箱(xiang)體(ti)(ti)(ti)內的(de)(de)(de)保護氣(qi)氛可(ke)(ke)(ke)選用(yong)惰性(xing)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)，最好是(shi)氦氣(qi)。因為(wei)(wei)它的(de)(de)(de)熱導率最高(gao)(gao)，幾乎是(shi)氬氣(qi)的(de)(de)(de)10倍(bei)。它既(ji)能提(ti)高(gao)(gao)冷卻速度(du)，又可(ke)(ke)(ke)改(gai)善(shan)電(dian)(dian)(dian)弧特(te)性(xing)。旋轉(zhuan)(zhuan)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)法(fa)制(zhi)取的(de)(de)(de)粉(fen)末，其粒(li)度(du)分布范(fan)圍比較窄(50~500μm)，平均粒(li)度(du)可(ke)(ke)(ke)近(jin)(jin)(jin)似(si)地認為(wei)(wei)與自(zi)耗噸極(ji)(ji)旋轉(zhuan)(zhuan)速度(du)成(cheng)反(fan)比。顆粒(li)形狀(zhuang)非常接(jie)近(jin)(jin)(jin)球形，表面光潔，流動(dong)性(xing)好，可(ke)(ke)(ke)快速充填復雜(za)形狀(zhuang)模(mo)中(zhong)，能保持約(yue)65%理(li)論密(mi)(mi)度(du)的(de)(de)(de)穩定裝填密(mi)(mi)度(du)。這(zhe)種粉(fen)特(te)別(bie)適合(he)用(yong)于制(zhi)造(zao)完全密(mi)(mi)實(shi)的(de)(de)(de)近(jin)(jin)(jin)終形復雜(za)形狀(zhuang)零件。旋轉(zhuan)(zhuan)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)法(fa)生產的(de)(de)(de)鈦合(he)金(jin)(jin)(Ti-6A1-4V)和鎳(nie)基高(gao)(gao)溫合(he)金(jin)(jin)(例(li)如美國牌號INl00和Rene'95)已成(cheng)功地用(yong)于制(zhi)造(zao)航(hang)空燃氣(qi)渦輪發動(dong)機壓氣(qi)機轉(zhuan)(zhuan)子(zi)和渦輪盤等(deng)零部件。
它在熔(rong)融和霧化金(jin)(jin)屬過程中(zhong)完全避免了造(zao)渣和與耐火材料接(jie)觸(chu)，消除(chu)了非金(jin)(jin)屬夾雜(za)物污(wu)染(ran)源，可(ke)(ke)(ke)生產高(gao)(gao)潔凈度(du)的(de)(de)(de)粉(fen)末。典型(xing)的(de)(de)(de)旋轉(zhuan)(zhuan)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)制(zhi)粉(fen)設備是(shi)由一(yi)個直徑(jing)達(da)2m多(duo)的(de)(de)(de)箱(xiang)體(ti)(ti)(ti)組成(cheng)，旋轉(zhuan)(zhuan)自(zi)耗電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)通(tong)過動(dong)密(mi)(mi)封軸(zhou)承裝入其中(zhong)，電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)長(chang)軸(zhou)水平地處于箱(xiang)體(ti)(ti)(ti)中(zhong)心線(xian)位置，電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)旋轉(zhuan)(zhuan)速度(du)高(gao)(gao)達(da)15000~25000r/min。為(wei)(wei)了避免鎢污(wu)染(ran)，可(ke)(ke)(ke)在鎢電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)處改(gai)用(yong)等(deng)離(li)子(zi)炬，稱(cheng)為(wei)(wei)等(deng)離(li)子(zi)旋轉(zhuan)(zhuan)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)霧化制(zhi)粉(fen)法(fa)(PREP);改(gai)用(yong)電(dian)(dian)(dian)子(zi)束(shu)熔(rong)融自(zi)耗電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)，稱(cheng)為(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)子(zi)束(shu)旋轉(zhuan)(zhuan)盤霧化制(zhi)粉(fen)法(fa)(EBRD)。箱(xiang)體(ti)(ti)(ti)內的(de)(de)(de)保護氣(qi)氛可(ke)(ke)(ke)選用(yong)惰性(xing)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)，最好是(shi)氦氣(qi)。因為(wei)(wei)它的(de)(de)(de)熱導率最高(gao)(gao)，幾乎是(shi)氬氣(qi)的(de)(de)(de)10倍(bei)。它既(ji)能提(ti)高(gao)(gao)冷卻速度(du)，又可(ke)(ke)(ke)改(gai)善(shan)電(dian)(dian)(dian)弧特(te)性(xing)。旋轉(zhuan)(zhuan)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)法(fa)制(zhi)取的(de)(de)(de)粉(fen)末，其粒(li)度(du)分布范(fan)圍比較窄(50~500μm)，平均粒(li)度(du)可(ke)(ke)(ke)近(jin)(jin)(jin)似(si)地認為(wei)(wei)與自(zi)耗噸極(ji)(ji)旋轉(zhuan)(zhuan)速度(du)成(cheng)反(fan)比。顆粒(li)形狀(zhuang)非常接(jie)近(jin)(jin)(jin)球形，表面光潔，流動(dong)性(xing)好，可(ke)(ke)(ke)快速充填復雜(za)形狀(zhuang)模(mo)中(zhong)，能保持約(yue)65%理(li)論密(mi)(mi)度(du)的(de)(de)(de)穩定裝填密(mi)(mi)度(du)。這(zhe)種粉(fen)特(te)別(bie)適合(he)用(yong)于制(zhi)造(zao)完全密(mi)(mi)實(shi)的(de)(de)(de)近(jin)(jin)(jin)終形復雜(za)形狀(zhuang)零件。旋轉(zhuan)(zhuan)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)法(fa)生產的(de)(de)(de)鈦合(he)金(jin)(jin)(Ti-6A1-4V)和鎳(nie)基高(gao)(gao)溫合(he)金(jin)(jin)(例(li)如美國牌號INl00和Rene'95)已成(cheng)功地用(yong)于制(zhi)造(zao)航(hang)空燃氣(qi)渦輪發動(dong)機壓氣(qi)機轉(zhuan)(zhuan)子(zi)和渦輪盤等(deng)零部件。
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