粉末用ノズル

スプレー式掃除用冷却

窒化ホウ素セラミックノズルとジルコニアセラミックノズルは、さまざまな粉末冶金（PM）プロセスにおいて重要なコンポーネントであり、関与する金属材料の種類に基づいて選択されます。これらの先進的なセラミックノズルは、要求の厳しい産業環境で高性能を発揮するように設計されています。

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、長期的な運用を保証します。
• 化学的慣性：活性金属やガスと反応せず、過酷な環境での安定性を維持します。

粉末冶金の異なる段階での応用
段階 | プロセス | ノズルの機能 | セラミックノズル | 典型的な金属
粉末準備 | ガスアトマイゼーション | 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。 | 窒化ホウ素とジルコニア | チタンやニッケル基合金などの高純度または反応性金属。
粉末準備 | 水アトマイゼーション | 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。 | ジルコニア | 鉄系粉末などの低コスト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。
粉末噴霧または堆積 | 熱噴霧 | 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。 | 窒化ホウ素とジルコニア | すべての金属粉末に適用可能。
粉末輸送と処理 | 流動床または空気輸送 | 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。 | 窒化ホウ素とジルコニア | 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、およびその他の活性金属粉末。
焼結後の処理 | 冷却または雰囲気制御 | 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。 | 窒化ホウ素とジルコニア | 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。
3Dプリンティング（例：バインダージェッティング） | – | 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。 | 窒化ホウ素とジルコニア | 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。
脱脂またはクリーニング | – | セラミックノズルは一時的なバインダーやコンパクトからの残留粉末を除去するために使用されます。 | ジルコニア | チタンおよびその合金、ニッケル基超合金、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。

窒化ホウ素セラミックノズルの特性
特性 | 単位 | BMA | BSC | BMZ | BSN
主成分 | – | BN + Zr + Al | BN + SiC | BN + ZrO₂ | BN + Si₃N₄
色 | – | 白いグラファイト | 灰緑色 | 白いグラファイト | ダークグレー
密度 | g/cm³ | 2.25–2.35 | 2.4–2.5 | 2.8–2.9 | 2.2–2.3
三点曲げ強度 | MPa | 65 | 80 | 90 | 150
圧縮強度 | MPa | 145 | 175 | 220 | 380
熱伝導率 | W/m·K | 35 | 45 | 30 | 40
熱膨張係数（20–1000°C） | 10⁻⁶/K | 2.0 | 2.8 | 3.5 | 2.8
最大使用温度（雰囲気 / 不活性ガス / 高真空） | °C | 900 / 1750 / 1750 | 900 / 1800 / 1800 | 900 / 1800 / 1800 | 900 / 1800 / 1800
室温電気抵抗率 | Ω·cm | >10¹³ | >10¹² | >10¹² | >10¹³
典型的な用途 | – | 粉末冶金、金属鋳造、高温炉部品、るつぼ、貴金属および特殊合金の鋳型、高温支持体、溶融金属用ノズルまたは輸送管。

ジルコニアセラミックノズルの指標
指標 | 項目 | 単位 | MSZ-H | MSZ-L | カスタム
主成分 | ZrO₂ | % | ≥95 | ≥95 | 60–95
主成分 | Al₂O₃ | % | ≤0.2 | ≤0.2 | 0.2–20
主成分 | SiO₂ | % | ≤0.4 | ≤0.4 | 0.2–1
主成分 | MgO | % | ≤2.9 | ≤2.9 | MgO / Y₂O₃
主成分 | Fe₂O₃ | % | ≤0.1 | ≤0.1 | 0.1–0.3
主成分 | TiO₂ | % | ≤0.1 | ≤0.1 | 0.1–1.0
物理的特性 | 色 | – | 黄色 | 黄色 | 黄色 / 白
物理的特性 | 密度 | g/cm³ | ≤5.2 | 5.4–5.6 | 4.6–5.6
物理的特性 | 気孔率 | % | ≤18.5 | ≤8 | 1–18.5
安定剤、粒子組成、気孔率は特定の動作環境に応じてカスタマイズできます。

特性 / 技術仕様

• 1500°C以上の高温耐性
• 耐摩耗性と耐腐食性
• 化学的慣性
• 特定の用途に合わせた組成と気孔率のカスタマイズ可能
• 粉末冶金、金属鋳造、アディティブマニュファクチャリング、高温炉部品に適しています