金屬噴射成形技術概況

  噴射成(cheng)形(xing)技(ji)術(shu)是一(yi)種非常有發(fa)展(zhan)前景(jing)和(he)(he)潛能的(de)先進制(zhi)備技(ji)術(shu),在高合(he)金化(hua)材料成(cheng)形(xing)和(he)(he)制(zhi)備方面有很(hen)大優勢。早在1958 年,Brennan就竭(jie)力支持(chi)用(yong)一(yi)種金屬噴射成(cheng)形(xing)工藝(yi)生(sheng)產半(ban)成(cheng)品,而直到(dao)1970年才由Singer開展(zhan)了噴射成(cheng)形(xing)的(de)早期研究,利用(yong)氬氣和(he)(he)氮氣霧化(hua)鋁(lv)合(he)金連續生(sheng)產鋁(lv)帶,此后Osprey公司(si)進一(yi)步研究了該技(ji)術(shu),從此該技(ji)術(shu)在理(li)論和(he)(he)應用(yong)方面均得到(dao)了很(hen)大發(fa)展(zhan),最終形(xing)成(cheng)了一(yi)種被稱(cheng)為"OspreyProcess" 的(de)噴射成(cheng)形(xing)技(ji)術(shu)。

  金屬噴射成(cheng)形技術(shu)原理是熔融金屬在高壓惰性氣體的(de)(de)(de)作用下被霧化成(cheng)細(xi)小(xiao)彌散(san)的(de)(de)(de)液滴,隨后(hou)在高速飛行的(de)(de)(de)過(guo)程中迅速冷卻至(zhi)過(guo)冷態,然后(hou)在凝固(gu)前沉積到收集器上形成(cheng)連續致密(mi)的(de)(de)(de)近終(zhong)形坯件(jian)。

  噴射成形技術主要優點

  1、工藝(yi)大(da)大(da)簡化,生產周期縮短,大(da)大(da)降低成本,可以制備近終(zhong)成型(xing)的坯體;

  2、冷凝速度快,冷速高達(da)103 K/s,從而消除了(le)組織宏觀偏(pian)析,獲得了(le)精細的呈等軸狀的顯微(wei)組織;

  3、高(gao)沉積率,單個(ge)產(chan)品的質(zhi)量通(tong)常可達1 t 以(yi)上,有利于工業化生產(chan);

  4、高合金性(xing)能(neng)優(you)異,噴射成形材料性(xing)能(neng)(如耐(nai)蝕(shi)性(xing)、耐(nai)磨性(xing)、磁性(xing)以及強度和(he)(he)韌性(xing)等理(li)化和(he)(he)力學性(xing)能(neng)),與(yu)粉末冶(ye)金材料相當,比常(chang)規鑄造材料有較大(da)提高;

  5、具有更廣泛的應用,可(ke)生產多種合金(jin)(jin),尤(you)其是在高溫合金(jin)(jin)、耐磨(mo)板(ban)等(deng)高合金(jin)(jin)化(hua)材(cai)料(liao)方面(mian)具有明顯優(you)勢,在金(jin)(jin)屬基復合材(cai)料(liao)方面(mian)也(ye)有廣闊的應用前景。

  目前(qian)金(jin)屬噴射成形技(ji)術主(zhu)要包括(kuo)Osprey 和LDC 兩大流(liu)派,前(qian)者(zhe)居(ju)于(yu)領(ling)先地位,主(zhu)要用于(yu)研究開(kai)發各種高性(xing)能合金(jin)產品(pin),包括(kuo)鋁合金(jin)、銅合金(jin)、耐(nai)磨板(ban)、工(gong)具鋼(gang)、耐(nai)磨板(ban)、軋輥合金(jin)以及高溫合金(jin),應用范圍涉及汽車、石油化(hua)工(gong)、電子、航天領(ling)域以及很多(duo)普通的工(gong)業領(ling)域。