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旋轉電極制粉法
來源:
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作者(zhe):fxtftc
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發布時間: 2020-06-16
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旋轉(zhuan)電極(ji)制粉(fen)法(fa)(rotating electrode com-minuting process) 以金(jin)(jin)屬(shu)或(huo)合金(jin)(jin)制成自耗電極(ji)，其(qi)端面受(shou)電弧加熱而熔融為(wei)液體，通過電極(ji)高速(su)旋轉(zhuan)的離(li)心力(li)將液體拋出并粉(fen)碎為(wei)細(xi)小液滴，繼之冷凝為(wei)粉(fen)末的制粉(fen)方(fang)法(fa)。這種制粉(fen)方(fang)法(fa)于1974年首先(xian)由美國核(he)金(jin)(jin)屬(shu)公司開發成功，其(qi)工作原理示于圖。
它(ta)在熔(rong)融(rong)和霧化金(jin)屬過程中完全(quan)避(bi)免(mian)了(le)造渣和與耐火材料接觸，消除了(le)非金(jin)屬夾(jia)雜(za)物(wu)污染源，可生(sheng)產高(gao)潔凈度(du)的(de)(de)(de)(de)粉(fen)(fen)末。典型的(de)(de)(de)(de)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)制粉(fen)(fen)設備是(shi)由(you)一個直(zhi)徑達2m多的(de)(de)(de)(de)箱(xiang)體組成(cheng)，旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)自(zi)耗(hao)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)通過動密封軸承裝入其(qi)中，電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)長軸水平地處(chu)于箱(xiang)體中心線位置，電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)度(du)高(gao)達15000~25000r/min。為(wei)了(le)避(bi)免(mian)鎢污染，可在鎢電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)處(chu)改(gai)用等離(li)(li)子炬，稱為(wei)等離(li)(li)子旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)霧化制粉(fen)(fen)法(PREP);改(gai)用電(dian)(dian)(dian)子束(shu)熔(rong)融(rong)自(zi)耗(hao)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)，稱為(wei)電(dian)(dian)(dian)子束(shu)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)盤霧化制粉(fen)(fen)法(EBRD)。箱(xiang)體內(nei)的(de)(de)(de)(de)保護氣(qi)氛(fen)可選用惰(duo)性氣(qi)體，最(zui)好是(shi)氦氣(qi)。因為(wei)它(ta)的(de)(de)(de)(de)熱導率最(zui)高(gao)，幾乎是(shi)氬氣(qi)的(de)(de)(de)(de)10倍。它(ta)既能提(ti)高(gao)冷卻速(su)度(du)，又可改(gai)善(shan)電(dian)(dian)(dian)弧特性。旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)法制取的(de)(de)(de)(de)粉(fen)(fen)末，其(qi)粒(li)(li)度(du)分布范圍比(bi)(bi)較窄(50~500μm)，平均粒(li)(li)度(du)可近(jin)似地認為(wei)與自(zi)耗(hao)噸極(ji)(ji)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)度(du)成(cheng)反比(bi)(bi)。顆粒(li)(li)形(xing)(xing)(xing)(xing)狀非常(chang)接近(jin)球形(xing)(xing)(xing)(xing)，表面光潔，流動性好，可快速(su)充填復雜(za)形(xing)(xing)(xing)(xing)狀模中，能保持(chi)約(yue)65%理論密度(du)的(de)(de)(de)(de)穩定裝填密度(du)。這種粉(fen)(fen)特別適(shi)合(he)用于制造完全(quan)密實的(de)(de)(de)(de)近(jin)終形(xing)(xing)(xing)(xing)復雜(za)形(xing)(xing)(xing)(xing)狀零件。旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)法生(sheng)產的(de)(de)(de)(de)鈦(tai)合(he)金(jin)(Ti-6A1-4V)和鎳基(ji)高(gao)溫合(he)金(jin)(例如美國牌號INl00和Rene'95)已成(cheng)功地用于制造航(hang)空燃氣(qi)渦(wo)輪發動機壓氣(qi)機轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)子和渦(wo)輪盤等零部件。
它(ta)在熔(rong)融(rong)和霧化金(jin)屬過程中完全(quan)避(bi)免(mian)了(le)造渣和與耐火材料接觸，消除了(le)非金(jin)屬夾(jia)雜(za)物(wu)污染源，可生(sheng)產高(gao)潔凈度(du)的(de)(de)(de)(de)粉(fen)(fen)末。典型的(de)(de)(de)(de)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)制粉(fen)(fen)設備是(shi)由(you)一個直(zhi)徑達2m多的(de)(de)(de)(de)箱(xiang)體組成(cheng)，旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)自(zi)耗(hao)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)通過動密封軸承裝入其(qi)中，電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)長軸水平地處(chu)于箱(xiang)體中心線位置，電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)度(du)高(gao)達15000~25000r/min。為(wei)了(le)避(bi)免(mian)鎢污染，可在鎢電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)處(chu)改(gai)用等離(li)(li)子炬，稱為(wei)等離(li)(li)子旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)霧化制粉(fen)(fen)法(PREP);改(gai)用電(dian)(dian)(dian)子束(shu)熔(rong)融(rong)自(zi)耗(hao)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)，稱為(wei)電(dian)(dian)(dian)子束(shu)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)盤霧化制粉(fen)(fen)法(EBRD)。箱(xiang)體內(nei)的(de)(de)(de)(de)保護氣(qi)氛(fen)可選用惰(duo)性氣(qi)體，最(zui)好是(shi)氦氣(qi)。因為(wei)它(ta)的(de)(de)(de)(de)熱導率最(zui)高(gao)，幾乎是(shi)氬氣(qi)的(de)(de)(de)(de)10倍。它(ta)既能提(ti)高(gao)冷卻速(su)度(du)，又可改(gai)善(shan)電(dian)(dian)(dian)弧特性。旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)法制取的(de)(de)(de)(de)粉(fen)(fen)末，其(qi)粒(li)(li)度(du)分布范圍比(bi)(bi)較窄(50~500μm)，平均粒(li)(li)度(du)可近(jin)似地認為(wei)與自(zi)耗(hao)噸極(ji)(ji)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)度(du)成(cheng)反比(bi)(bi)。顆粒(li)(li)形(xing)(xing)(xing)(xing)狀非常(chang)接近(jin)球形(xing)(xing)(xing)(xing)，表面光潔，流動性好，可快速(su)充填復雜(za)形(xing)(xing)(xing)(xing)狀模中，能保持(chi)約(yue)65%理論密度(du)的(de)(de)(de)(de)穩定裝填密度(du)。這種粉(fen)(fen)特別適(shi)合(he)用于制造完全(quan)密實的(de)(de)(de)(de)近(jin)終形(xing)(xing)(xing)(xing)復雜(za)形(xing)(xing)(xing)(xing)狀零件。旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)法生(sheng)產的(de)(de)(de)(de)鈦(tai)合(he)金(jin)(Ti-6A1-4V)和鎳基(ji)高(gao)溫合(he)金(jin)(例如美國牌號INl00和Rene'95)已成(cheng)功地用于制造航(hang)空燃氣(qi)渦(wo)輪發動機壓氣(qi)機轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)子和渦(wo)輪盤等零部件。
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