Sproeivormtechnologie

Sproeivormen, Engelse naam: spuitvormen; Sproeivormen is een proces waarbij inert gas onder hoge druk wordt gebruikt om de vloeistofstroom van de legering in kleine druppeltjes te verstuiven, te laten vliegen en af ​​te koelen onder een hogesnelheidsluchtstroom en zich af te zetten in een blanco voordat deze volledig is gestold. Het heeft verschillende voordelen van snelle stollingstechnieken, zoals het verkrijgen van materialen met fijne korrels, een uniforme microstructuur en het kunnen onderdrukken van macro-segregatie.

Het is een nieuwe procestechnologie die metaalsmelting, verstuiving van vloeibaar metaal, snelle stolling en spuitgieten integreert in een metallurgisch bewerkingsproces om producten van metaalmateriaal te produceren. Het speelt een belangrijke rol bij het ontwikkelen van nieuwe materialen, het hervormen van traditionele processen, het verbeteren van materiaalprestaties, het besparen van energieverbruik en het verminderen van milieuvervuiling. Deze methode werd voor het eerst gepatenteerd door Osprey Metals in het VK (1972), dus het is internationaal algemeen bekend als het Osprey-proces. Massachusetts Institute of Technology (MIT) in de Verenigde Staten, ook wel bekend als vloeibare dynamische verdichting (LDC) vanwege het gebruik van ultrasone verstuivingstechnologiespray.

Vanwege het effect van snelle stolling heeft het verkregen metaalmateriaal een uniforme samenstelling, fijne microstructuur, geen macrosegregatie en een laag zuurstofgehalte. Vergeleken met het traditionele gietsmeedproces en het poedermetallurgieproces, heeft het een korte processtroom, een vereenvoudigd proces en een hoge afzettingsefficiëntie. Het is niet alleen een geavanceerde technologie voor het maken van blanco's, maar ontwikkelt zich ook tot een proces voor het direct vervaardigen van metalen onderdelen. Het is een hotspot geworden in de ontwikkeling en toepassing van nieuwe materialen in de wereld.

Het principe van sproeivorming wordt getoond in figuur. Net als bij de verstuivingsmethode wordt het gesmolten metaal of de legeringsvloeistof eerst verneveld tot kleine druppeltjes met stikstof of argon, en vervolgens direct gesproeid en gedeponeerd in voorvormen zonder te worden gestold tot poeder, met een relatieve dichtheid van meer dan 96%. Na daaropvolgende hete verwerking (smeden, walsen, extrusie of heet isostatisch persen) wordt een volledig dicht product gevormd. Door het snelle stollingseffect heeft dit sproeigevormde product een verfijnde kristalstructuur, uniforme samenstelling en geen macrosegregatie. Het heeft bijna de voordelen van poedermetallurgieproducten, maar het kan de processen van malen, zeven, persen en sinteren elimineren, waardoor de productiekosten worden verlaagd.