Introduzione alle apparecchiature per la produzione di polveri per atomizzazione dei metalli

La tecnologia avanzata di preparazione delle polveri costituisce il fondamento della moderna metallurgia delle polveri e della sua industrializzazione, nonché un precursore dello sviluppo delle industrie emergenti correlate. L'applicazione diffusa di tecnologie di produzione di polveri ad alte-prestazioni e a basso-costo ha favorito il progresso della metallurgia delle polveri, rendendola una frontiera molto attiva nella scienza dei materiali e nella ricerca ingegneristica. Le polveri prodotte utilizzando metodi di atomizzazione rappresentano l'80% della produzione totale di polveri mondiale, con apparecchiature di atomizzazione a gas che rappresentano il 30%–50% di questo-il che significa che quasi la metà viene prodotta utilizzando la tecnologia di atomizzazione a gas. Le polveri prodotte mediante metodi di atomizzazione mostrano sfericità, dimensione delle particelle (diametro della polvere), concentrazione della distribuzione granulometrica, metallizzazione e densità e qualità superficiale superiori rispetto ai tradizionali metodi chimici di preparazione delle polveri.

La polvere ottenuta mediante atomizzazione della preparazione delle polveri per la produzione di materie prime per contatti elettrici presenta i seguenti vantaggi: le particelle di polvere sono piccole e concentrate, con la dimensione delle particelle più fini che raggiunge i 10 μm (1250 mesh), il che aiuta a perfezionare la struttura del materiale; le polveri metallizzate e sferiche hanno una buona scorrevolezza e i confini naturali dei grani possono inibire efficacemente la crescita dei grani durante la produzione e l'uso del materiale; la polvere prodotta dall'agitazione elettromagnetica mediante fusione nel forno a induzione ha una composizione di lega uniforme e un'alta densità, che può garantire la qualità del prodotto finale; le particelle metallizzate non sono facili da agglomerare e attaccare, con conseguente perdita meno invisibile. Grazie ai vantaggi della tecnologia di preparazione della polvere di atomizzazione, come processo di produzione stabile, meno fattori incontrollabili, alta qualità del prodotto, nessun consumo di reagenti chimici, rispetto dell'ambiente e nessun inquinamento, elevata efficienza di produzione e bassi costi di produzione, è stata rapidamente promossa nel settore ed è diventata una tecnologia ampiamente utilizzata nell'industria manifatturiera di materiali per contatti elettrici domestici. È anche un mezzo importante per migliorare la qualità del prodotto e sviluppare nuovi prodotti.

(1) Atomizzazione dell'acqua. L'atomizzazione dell'acqua è ampiamente utilizzata nella preparazione di polveri di Au, Ag, Pd, Pt, Co, Cu, Ni, Fe e Zn. La sua distribuzione granulometrica varia da 10 μm a millimetri, con forme irregolari, scarsa sfericità e buona comprimibilità. Richiede piccoli investimenti in attrezzature, ha bassi costi operativi e l'acqua può essere riciclata. Il suo contenuto di ossigeno è inferiore o uguale allo 0,4%, che può essere rimosso attraverso successivi processi di riduzione. L'efficienza produttiva può raggiungere i 500 kg/min, ma non è adatta per metalli reattivi come l'Al.

(2) Atomizzazione di idrocarburi. Simile all'atomizzazione dell'acqua, ma senza ossidazione, produce una migliore sfericità ed è utile per produrre polvere fine di Al.

(3) Atomizzazione del gas. L'atomizzazione del gas è ampiamente utilizzata nella preparazione di polveri di Sn, Pb, Al, Bi, Cu, AAU, Co, Ni, Fe e Zn. La sua distribuzione granulometrica varia da 10 μm (a seconda del tipo di lega) a 200 μm, con buona sfericità, buona densità e scorrevolezza, basso contenuto di ossigeno e un'efficienza produttiva di 50 kg/min. I gas utilizzati sono principalmente N e Ar.

(4) Atomizzazione dell'aria. L'atomizzazione ad aria è ampiamente utilizzata nella preparazione di polveri di Al, Sn, Pb, Cu-Sn e Cu-Zn. È simile all'atomizzazione del gas, con bassi costi operativi, ma alto contenuto di ossigeno e scarsa sfericità.