粉末冶金(PM)プロセスでは、金属材料の種類に応じて、窒化ホウ素およびジルコニアセラミックノズルが使用されます。
セラミックノズルの主な特徴
- 高温耐性:溶融金属やプラズマ炎から1500°C以上の温度に耐えます。
- 耐摩耗性:粉末やガスの流れによる侵食に耐え、長期間の運転が可能です。
- 化学的慣性:活性金属やガスと反応しません。
粉末冶金の異なる段階での応用
段階:粉末準備
- プロセス:ガスアトマイゼーション
- ノズルの機能:高圧の不活性ガス(窒素やアルゴンなど)が溶融金属流に衝突して微細な粉末を形成します。セラミックノズルは流れと粒子サイズを制御します。
- セラミックノズル:窒化ホウ素とジルコニア
- 典型的な金属:チタンやニッケルベースの合金などの高純度または反応性金属。
- プロセス:水アトマイゼーション
- ノズルの機能:セラミックノズルは腐食耐性と正確な流量制御を提供します。
- セラミックノズル:ジルコニア
- 典型的な金属:鉄ベースの粉末などの低コストの粉末を準備するための高圧水アトマイゼーションで使用されます。
段階:粉末噴霧または堆積
- プロセス:熱噴霧
- ノズルの機能:コーティングやプリフォームの準備中(例:プラズマ噴霧やHVOF)、セラミックノズルは基板に金属粉末を噴霧して高密度のコーティングを形成します。
- セラミックノズル:窒化ホウ素とジルコニア
- 典型的な金属:すべての金属粉末に適用可能です。
段階:粉末輸送と処理
- プロセス:流動床または空気輸送
- ノズルの機能:セラミックノズルはガス流を制御し、粉末を均等に分散または輸送し、凝集や詰まりを防ぎます。
- セラミックノズル:窒化ホウ素とジルコニア
- 典型的な金属:タングステン、モリブデン、鉄、コバルト、ニッケル、アルミニウム、チタン、タンタルなどの活性金属粉末。
段階:焼結後の処理
- プロセス:冷却または雰囲気制御
- ノズルの機能:セラミックノズルは不活性ガス(例:水素、窒素)や冷却媒体を噴霧して炉の雰囲気を制御し、酸化を防ぐために部品の冷却を加速します。
- セラミックノズル:窒化ホウ素とジルコニア
- 典型的な金属:高速鋼、チタン合金、アモルファス/金属ガラス粉末などの高性能金属粉末。
段階:3Dプリント(例:バインダージェッティング)
- ノズルの機能:セラミックノズルはバインダーや金属スラリーを正確に噴霧するために使用されます。
- セラミックノズル:窒化ホウ素とジルコニア
- 典型的な金属:粉末冶金のアディティブマニュファクチャリングアプリケーション。
段階:脱脂またはクリーニング
- ノズルの機能:セラミックノズルはコンパクトから一時的なバインダーや残留粉末を除去するために使用されます。
- セラミックノズル:ジルコニア
- 典型的な金属:チタンおよびその合金、ニッケルベースの超合金、アルミニウム合金、コバルトクロム合金、耐火金属(タングステン、タンタル、モリブデン)、貴金属(金、銀、プラチナ)、高エントロピー合金。
技術仕様 / 特徴:
- 1500°C以上の高温耐性
- 耐摩耗性と耐腐食性
- 化学的慣性
- 様々な粉末冶金プロセスに適しています:アトマイゼーション、噴霧、輸送、焼結、3Dプリント、クリーニング
- 窒化ホウ素とジルコニアセラミックスは複数の組成と強度で利用可能
- 特定のアプリケーションに合わせたカスタマイズ可能な特性