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雾化金属粉体表面抛光包覆生产线

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    随着粉末冶金制品和3D打印技术的普及,金属基复合材料对具有良好流动性、较高松装密度、可控表面状态的优质金属粉体的需要越来越高。

    目前主流工艺主要采用旋转电极和气雾化工艺制备,将合金棒材加热到熔化,再通过高压气体的机械作用将熔融态金属冲散,成为小液滴,冷却后得到微米级金属粉末。因此工艺条件难以控制,生产的粉体存在颗粒团聚、连体葫芦状、拖尾雨滴状、表面粘附麻点等影响下游制品质量的问题,影响到下游制品的烧结致密度、强度、收缩率等重要的质量指标;从而导致高端金属粉体市场上,尤其是3D打印用金属粉体,国外产品占据了大部分的空间。

    清华大学新材料粉体研发团队,与北京科技大学、北矿院新材所等单位合作开发了“TopSphere系统”,高端金属粉末的整形与表面净化装置,可在惰性气体保护下,通过高速机械力的作用将金属颗粒表面的卫星粉清除,并对颗粒表面进行再次抛光,从使得颗粒形貌、氧含量和真实密度、表面光滑度等重要技术指标得到保证,实现在高端金属粉末的质量提升和规模化生产。

        以Ti-6Al-4V(TC4)为例,可做到如下技术指标:


项目

指标要求

处理能力

根据客户需要选择,适应各类金属粉体的深加工

松装密度

由原料的3.5-3.8,提升到4.0以上(以不锈钢为例)

氧增量

以不锈钢为例,氧增量<100ppm(具有可循环惰性气体保护)

抛光效果

微颗粒剥离率大于95%

设备批次投料量

大于200kg/批

产品回收率

大于95%

工作制式

连续

冷却方式

水冷

磨耗材料

磨损部位采用碳化钨或碳化钛增强

系统结构

便于清扫、物料无存留。

安全性能

设备符合国标《铝镁制品机械加工防爆安全技术规范》要求

其他

要求投标单位具备进一步提供“不同类型雾化颗粒表面抛光与形貌处理”方面的工艺完善和系统的优化放大设计服务能力。

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