設備配備三級氣體凈化系統:一級過濾采用旋風分離器去除大顆粒,二級過濾使用超細濾布(孔徑≤1μm),三級過濾通過分子篩吸附有害氣體。工作氣體(Ar/He)純度≥99.999%,循環利用率達85%。例如,在射頻等離子體球化鈦粉時,通過優化氣體配比(Ar:H?=95:5),可將粉末碳含量控制在0.03%以下。采用PLC+工業計算機雙冗余控制,實現工藝參數實時監控與調整。系統集成溫度、壓力、流量等200+傳感器,具備故障自診斷與應急處理功能。例如,當等離子體電流異常時,系統可在50ms內切斷電源并啟動氮氣吹掃。操作界面支持中文/英文雙語,工藝參數可存儲1000+組配方。該設備在醫療器械領域的應用,提升了產品質量。武漢特殊性質等離子體粉末球化設備方法
冷卻凝固機制球形液滴形成后,進入冷卻室在驟冷環境中凝固。冷卻速度對粉末的球形度和微觀結構有重要影響??焖俚睦鋮s速度可以抑制晶粒生長,形成細小均勻的晶粒結構,從而提高粉末的性能。例如,在感應等離子體球化過程中,球形液滴離開等離子體炬后進入熱交換室中冷卻凝固形成球形粉體。冷卻室的設計和冷卻氣體的選擇都至關重要,它們直接影響粉末的冷卻速度和**終質量。等離子體產生方式等離子體可以通過多種方式產生,常見的有直流電弧熱等離子體球化法和射頻感應等離子體球化法。直流電弧熱等離子體球化法利用直流電弧產生高溫等離子體,具有設備簡單、成本較低的優點,但能量密度相對較低。射頻感應等離子體球化法則通過射頻電源產生交變磁場,使氣體電離形成等離子體,具有熱源穩定、能量密度大、加熱溫度高、冷卻速度快、無電極污染等諸多優點,尤其適用于難熔金屬的球化處理。江西相容等離子體粉末球化設備研發該設備的技術參數可調,滿足不同材料的處理需求。
球形鋁合金粉體用于SLM 3D打印,其流動性提升使鋪粉均勻性達98%,打印件抗拉強度達400MPa,延伸率12%。例如,制備的汽車發動機活塞毛坯重量減輕30%,散熱性能提升25%。 海洋工程應用球形鎳基合金粉體用于海水腐蝕防護涂層,其耐蝕性提升2個數量級。例如,在深海管道上應用該涂層,可使服役壽命延長至50年,維護成本降低60%。石油化工應用球形鎢鉻鈷合金粉體用于高溫閥門密封面,其耐磨性提升3倍。例如,在加氫反應器閥門上應用該材料,可使密封面使用壽命延長至8年,泄漏率降低至1×10??Pa·m3/s。
設備可處理金屬(如鎢、鉬)、陶瓷(如氧化鋁、氮化硅)及復合材料粉末。球化后粉末呈近球形,表面粗糙度降低至Ra0.1μm以***動性提升30%-50%。例如,鎢粉球化后松裝密度從2.5g/cm3提高至4.8g/cm3,***改善3D打印零件的致密度和機械性能。溫度控制與能量效率等離子體炬采用非轉移弧模式,能量轉換效率達85%以上。通過實時監測弧壓、電流及氣體流量,實現溫度±50℃的精確調控。例如,在處理氧化鋁粉末時,維持12000℃的等離子體溫度,確保顆粒完全熔融而不燒結,球化率≥98%。設備的結構緊湊,占地面積小,適合各種生產環境。
設備模塊化設計與柔性生產設備采用模塊化架構,支持多級等離子體炬串聯,實現粉末的多級球化。例如,***級用于粗化粉末(粒徑從100μm降至50μm),第二級實現精密球化(球形度>98%),第三級進行表面改性。這種柔性生產模式可滿足不同材料(金屬、陶瓷)的定制化需求。粉末成分精細調控技術通過質譜儀實時監測等離子體氣氛成分,結合反饋控制系統,實現粉末成分的原子級摻雜。例如,在球化鎢粉時,通過調控Ar/CH?比例,將碳含量從0.1wt%精細調控至0.3wt%,形成WC-W?C復合結構,***提升硬質合金的耐磨性。通過球化,粉末的顆粒形狀更加均勻,提高了流動性。平頂山等離子體粉末球化設備研發
設備的操作穩定性高,確保生產過程的連續性。武漢特殊性質等離子體粉末球化設備方法
溫度梯度影響在等離子體球化過程中,存在著極高的溫度梯度。溫度梯度促使熔融的粉體顆粒迅速凝固,形成球形粉末。同時,溫度梯度還會影響粉末的微觀結構,如晶粒大小和分布等。合理控制溫度梯度可以優化粉末的性能。例如,通過調整冷卻氣體的流量和溫度,可以改變冷卻速度和溫度梯度,從而獲得具有不同微觀結構的球形粉末。設備結構組成等離子體粉末球化設備主要由等離子體電源、等離子體發生器、加料系統、球化室、粉末收集系統、氣體控制系統、真空系統、冷卻水系統、電氣控制系統等組成。等離子體電源為等離子體發生器提供能量,使其產生高溫等離子體。加料系統用于將原料粉末送入等離子體發生器。球化室是粉末球化的**區域,粉末顆粒在其中被加熱熔化并形成球形液滴。粉末收集系統用于收集球化后的球形粉末。氣體控制系統用于控制工作氣、保護氣和載氣的流量和種類。真空系統用于在球化前對設備進行抽真空處理,防止粉末氧化。冷卻水系統用于冷卻等離子體發生器和球化室等部件。電氣控制系統用于控制設備的運行參數。武漢特殊性質等離子體粉末球化設備方法