Sprayformningsteknik

Sprayformning, engelskt namn: sprayformning; Sprayformning är en process som använder högtrycks inert gas för att finfördela legeringsvätskeströmmen till små droppar, flyga och kyla under höghastighetsluftflöde och avsätta i ett ämne innan det stelnar helt. Det har olika fördelar med snabba stelningstekniker som att erhålla material med fina korn, enhetlig mikrostruktur och att kunna undertrycka makrosegregering.

Det är en ny processteknik som integrerar metallsmältning, atomisering av flytande metall, snabb stelning och sprutformning i en metallurgisk operationsprocess för att producera metallmaterialprodukter. Det spelar en viktig roll för att utveckla nya material, reformera traditionella processer, förbättra materialprestanda, spara energiförbrukning och minska miljöföroreningar. Denna metod patenterades först av Osprey Metals i Storbritannien (1972), så den är allmänt känd internationellt som Osprey-processen. Massachusetts Institute of Technology (MIT) i USA, även känd som flytande dynamisk kompaktering (LDC) på grund av användningen av spray med ultraljudsförstoftningsteknik.

På grund av effekten av snabb stelning har det erhållna metallmaterialet enhetlig sammansättning, fin mikrostruktur, ingen makrosegregering och låg syrehalt. Jämfört med traditionell gjutsmideprocess och pulvermetallurgiprocess har den kort processflöde, förenklad process och hög deponeringseffektivitet. Det är inte bara en avancerad teknik för att tillverka ämne, utan också att utvecklas till en process för direkt tillverkning av metalldelar. Det har blivit en het punkt i utvecklingen och tillämpningen av nya material i världen.

Principen för sprayformning visas i figuren. I likhet med finfördelningsmetoden finfördelas den smälta metallen eller legeringsvätskan först till små droppar med kväve eller argon och sprutas sedan direkt och avsätts i förformar utan att stelna till pulver, med en relativ densitet på över 96 %. Efter efterföljande varmbearbetning (smidning, valsning, extrudering eller varm isostatisk pressning) bildas en helt tät produkt. På grund av den snabba stelningseffekten har denna sprayformade produkt en förfinad kristallstruktur, enhetlig sammansättning och ingen makrosegregering. Det har nästan fördelarna med pulvermetallurgiprodukter, men det kan eliminera processerna med fräsning, siktning, pressning och sintring, vilket minskar produktionskostnaderna.