粉末形狀
水霧化與氣霧化制作合金粉末的方法,雖然制粉的原理相同,但制得的粉末的物理性能相差還是很大的,特別是形狀。由于氣體的熱容量要比水小,所以采用氣霧化時(shí),合金受到的激冷度低,受到霧化介質(zhì)沖擊時(shí),霧化成細(xì)小液滴的合金液不會(huì)馬上凝固,這給了合金液滴在下落過程中收縮成球的時(shí)間,所以容易獲得球形合金粉末。水霧化時(shí)情形正好相反,由于水對(duì)霧化成細(xì)小合金液滴的激冷作用,幾乎是在一瞬間,就凝固成了合金粉末,這使得那些表面張力較小的合金形成的合金粉末,呈土豆?fàn)罨虿灰?guī)則形狀,只有那些表面張力較大的合金,例如鎳基合金,才能做成球形合金粉末。通過調(diào)整霧化參數(shù)和霧化時(shí)合金液的過熱度,采用水霧化也能做出近似球形的合金粉末,滿足熱噴涂的需要。用于管狀焊絲的中間合金粉末,形狀上沒有特別的要求,水霧化比較適合。
化學(xué)成份
不論是采用水霧化還是采用氣霧化,制作出的合金粉末的化學(xué)成份不會(huì)因?yàn)橹谱鞣椒ǖ牟煌a(chǎn)生差異。
金相組織
采用氣霧化制作的合金粉末,合金的過冷度要比采用水霧化做的小許多,所以相同的化學(xué)成份,采用不同的霧化方法做出的合金粉末的金相組織會(huì)不一樣。
合金粉末的氧含量
合金粉末的氧含量,與合金本身對(duì)氧的敏感性和霧化時(shí)的霧化環(huán)境中的氧含量有關(guān)。如果合金本身對(duì)氧非常敏感,則不僅在霧化時(shí)要采取措施,在熔化時(shí)*好也采用真空熔煉。對(duì)于大多數(shù)合金,只要在霧化時(shí)采取減少與氧的接觸,就能達(dá)到降低合金粉末中氧的含量的目的。氣霧化時(shí),通常是使用氮?dú)庾鳛殪F化介質(zhì),大量的氮?dú)獬錆M了霧化區(qū),將霧化區(qū)的氧氣驅(qū)逐掉了,所以能保護(hù)合金液滴在霧化及冷卻時(shí)很少氧化。
當(dāng)一爐熔融的合金液被霧化成金屬粉末時(shí),它的表面積在霧化的一瞬間增大了無數(shù)倍,換言之,其與氧結(jié)合的面積也增大了,有更多的金屬表面暴露在霧化環(huán)境中。所以,水霧化時(shí),如果不采取措施,是無法避免合金液滴的氧化的。為了在水霧化時(shí),能讓霧化環(huán)境少氧或無氧,首先,必須將霧化筒體密封起來,將霧化環(huán)境與周圍的環(huán)境隔絕開來。其次,是要將已封閉起來的霧化筒體中的氧氣排除掉。*后,是在霧化的過程中一直保持這樣的一個(gè)無氧或低氧的霧化環(huán)境,直到霧化結(jié)束,合金液滴全部凝固成合金粉末。
投資額
水霧化和氣霧化在設(shè)備上投入的資金是差不多的,氣霧化的筒體的投入資金較大,但霧化介質(zhì)工作組­——?dú)馄拷M及表、閥投入小;水霧化則相反,霧化筒體投入要比氣化小,但高壓水泵、離心水泵的投入要大于氣霧化霧化介質(zhì)工作組。其它部分,二者的投入是相近的,綜合起來,就差不多了。
單位合金粉末生產(chǎn)成本
每公斤合金粉末的生產(chǎn)成本,氣霧化要比水霧化高,實(shí)際測(cè)算,一瓶氮?dú),大約可做十到二十公斤的合金粉末,(合格粉的收得率多少與霧化器的效率有關(guān))合到一公斤的合金粉末需要五到十元的霧化介質(zhì)費(fèi)用。水霧化時(shí),霧化介質(zhì)所消耗的主要是運(yùn)行水泵時(shí)的電能,一次霧化下來,*多合到一公斤的合金粉末用掉零點(diǎn)五元的電費(fèi)。由于這個(gè)原因,市場上氣霧化合金粉末一般要比水霧化的貴一些。