Page 28 - Станочный Парк (1)

новые технологии

в керамических тиглях затруднена даже ляет разновидность газовой атомизации
в условиях вакуума. EIGA-атомайзеры с использованием энергии плазмы. Эта
применяют для получения металлических технология предназначена для измене-
порошков методом распыления в струе ния морфологии порошков, полученных
аргона. В конструкции атомайзера может не методами диспергирования расплава,
быть предусмотрена возможность слива или «исправления» геометрии неконди-
металла в изложницы, т. е. он может быть ционных порошков. Суть процесса (рису-
использован в качестве плавильной уста- нок 5) состоит в том, что исходный «не-
новки. Согласно технологии EIGA (рису- правильный» порошок дообрабатывают в
нок 3) предварительно выплавленные в струе плазмы, в результате этого частицы
форме электродов прутки (feed stock – порошка приобретают правильную сфе-
сырье, исходный материал) подвергаются рическую форму (рисунок 6).
индукционной плавке. Плавление произ- 2.2 Вакуумная атомизация
водится опусканием медленно вращаю- Процесс вакуумной атомизации в
щегося электрода в кольцевой индуктор зарубежной литературе часто называ-
(рисунок 3 б). Капли металла попадают в ют Soluble gas atomization, т. е. атоми-
систему форсунок и распыляются инерт- зация за счет растворенного в расплаве
ным газом. газа. Суть его в следующем. Атомайзер
Типичными материалами, получае- (рисунок 7) состоит из двух камер – пла-
мыми по технологии без использования вильной и распылительной. В плавиль-
керамики, являются тугоплавкие и ак- ной камере создают избыточное давле-
тивные материалы, например TiAl, FeGd, ние газа (водород, гелий, азот), который
FeTb, Zr и Cr. Технология EIGA может так- растворяется в расплаве. Вовремя ато-
же использоваться для многих других мизации металл под действием давления
конструкционных материалов на основе в плавильной камере поступает вверх к
Fe, Ni и Co. Машины EIGA имеют невысо- сопловому аппарату, выходящему в рас-
кую скорость распыливания – около 0,5 пылительную камеру, где создают ва-
кг/с, однако позволяют распылять доста- куум. Возникающий перепад давлений
точно большой объем материала в тече- побуждает растворенный газ к выходу на
ние одной плавки – от единиц до десят- поверхность капель расплава и «взрыва-
ков килограммов. ет» капли изнутри, обеспечивая при этом
Еще одна разновидность газовой сферическую форму и мелкодисперсную
атомизации – это технология Plasma структуру порошка.
Atomization, позволяющая получать высо- 2.3 Центробежная атомизация
кокачественный, особо чистый порошок Технологии центробежной атомизации
сплавов на основе Mo, Ti, Ni, Ta и Co-Cr в весьма разнообразны. Наибольший ин-
широком и управляемом диапазоне фрак- терес представляют технологии, которые
ционного состава. В технологии Plasma позволяют получать порошки реактивных
Atomization плавление металла произво- и тугоплавких металлов, являющихся наи-
дят с помощью плазмы. Например, ато- более ценными для аддитивных техноло-
майзер компании Raymor (Канада) содер- гий. Технология REP – Rotating Electrode
жит три плазматрона – генератора потока Process – предполагает распыливание
ионизированного газа, сфокусированных расплава, создаваемого электрической
в точку подвода металла в виде прутка дугой между прутком (обычно Ø15-75 мм)
(рисунок 4). Недостаток технологии – не- материала и вольфрамовым электродом
обходимость наличия специального про- (рисунок 8). Главным достоинством такой
изводства фидстока – прутка диаметром технологии является полное исключение
1-5 мм. Однако эта технология позволяет контакта расплава с тиглем и разливоч-
получать порошки высокого качества. ными устройствами, как в технологии VIM
Определенный интерес представ- или при центробежном распылении на

28 Станочный парк