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1、电工材料2010No.2于朝清等:金属雾化制粉技术现状9金属雾化制粉技术现状112221于朝清,徐永红,章应,田茂江,向云贵,陈前兵(1.重庆川仪一厂,重庆400702;2.重庆绿色电接触材料工程实验室,重庆400702)摘要:先进的金属粉末制造技术是现代粉末冶金学和产品产业化的基础,高性能低成本的金属粉末制造技术的应用推动了粉末冶金产业的发展。本文简单阐述了雾化制粉的原理,详细介绍了各种雾化制粉技术的特点。关键词:粉末冶金;雾化;金属粉末中图分类号:TM205.1文献标志码:A文章编号:1671-8887(2010)0
2、2-0009-05StatusoftheAtomizationTechnologyforMetalPowder112YUChao_qing,XUYong_hong,ZHANGYing,221TIANMao_jiang,XIANGYun_gui,CHENQian_bing(1.ChongQingChuanyiNo:1Factory,Chongqing400702,China;2.TheLaboratoryatGreenElectricalContactMaterialofChongqing,Chongqing400702,
3、China)Abstract:Advancedmanufacturingtechnologyformetalpowderisbaseofmodernpowdermetallurgyandindustrialization.Lowcostmanufacturingtechnologiesforhighperformacemetalpowderwillgiveanimpetustoimproveofpowdermetallurgyindustry.Inthispa-per,theprincipleofpowderprepar
4、edbyatomizationwasintroducedandtheatomizationtechnologyformetalpowderwasdescribedindetail.Keywords:powdermetallurgy;atomization;metalpowder1引言炼的电磁搅拌制成的粉末,合金组元成分均匀、致密先进的粉末制备技术是现代粉末冶金学和产度高,能保证最终产品的质量;金属化的颗粒不易团品产业化的基础,是相关新兴产业发展的先导。高聚和粘连,无形损耗少。由于雾化制粉技术具有生性能、低成本粉末制造技术
5、的广泛应用推动了粉末产工艺稳定、不可控因素少、产品质量高、无化学试冶金技术的进步,已经成为当今材料科学与工程技剂消耗、环境友好无污染、生产效率高、制造成本低术研究的一个非常活跃的前沿领域。采用雾化法制等优点,在行业中推广很快,已成为国内电触头材料取的粉末已占当今世界粉末总量的80%,其中气雾制造业广泛使用的技术,也是产品质量升级和新产化法制取的粉末占30%～50%,也就是说有近一半品研发的重要手段。[1]是由气雾化技术来完成的。采用雾化法制取的粉末其球形度、粒度(粉径)、粒度分布集中度、金属化2雾化制粉基本原理及致密度、
6、表面质量等都是传统化学制粉法无法比2.1工艺流程拟的。雾化制粉法获得的用于制造电触头原材料的雾化制粉工艺流程:金属(合金)熔化、精炼粉末具有以下优势:粉末粒度小且分布集中,最细转入保温包(漏包)进入导流管高压液(气)可达10μm(1250目),有助于材料组织细化;金属流喷射金属(合金)液滴雾化金属(合金)液化、球形化的粉末流动性好,自然晶界能有效抑制滴凝固沉降进入收集罐液(气)分离干材料生产和使用过程中的晶粒长大;通过感应炉熔燥筛粉合金粉末收集。作者简介:于朝清(1941-),男,教授级高级工程师,副总工,享受国家级政府
7、津贴专家,从事贵/兼金属复合材料的研究及生产。2.2基本原理投稿日期:2010-01-04雾化制粉是多相流相耦合作用的复杂过程,其10于朝清等:金属雾化制粉技术现状电工材料2010No.2作用机理目前尚不清楚,在一定程度上无法为雾化(3)结合来看,平均粒径与标准偏差关系密切,要降制粉技术的提升和推广应用提供有力的技术支低平均粒径,必须严格控制标准偏差。撑。20世纪60年代,伴随雾化制粉技术的广泛应用,其理论研究逐渐深入,较有影响的主要有Lubanska理论、Thompson理论、三阶段雾化理论、正态分布理论和Straus
8、s理论。[2]2.2.1Lubanska粉末粒度方程12dmmLγL=kD1+(1)d0mGrGWe2ρLuGd0We=(2)σ3dm=13δ(3)式中,dm为粉末平均粒径;kD为常数(40～50);mL/图1紧耦合气雾化喷嘴及原理mG为气液质量流率;d0为导液管直径;ρL,σ,γL分别为金属液的密度、表面张力和粘度
