Vad är sprayformning?

Sprayformning är en metallformningsprocess som spyar smält, atomiserad metall vid ett roterande underlag för att bilda en metallgöt eller billet.Processens höga stelning resulterar i en väldefinierad mikrostruktur.Processen producerar material som liknar det som uppnås genom pulvermetallurgi till en bråkdel av kostnaden.Billetter eller staplar med olika former är möjliga, beroende på substratformen.Processen är tillämplig på ett brett utbud av legeringar.

På grund av deras unika egenskaper har metaller manipulerats av mänskligheten i tusentals år i framställningen av redskap, verktyg, fartyg och olika utrustning eller vapen.Moderna verktyg och instrument kräver metalldelar som passar tätt ihop och rör sig smidigt mot varandra.Dessutom måste dessa precisionsdelar uppvisa hög styrka och hårdhet, funktioner i mikrostrukturen i den fasta metallen.

Genom noggrann kontroll av sprayformningsprocessen kan droppstorlek, form och komposition manipuleras för att skapa önskade finishegenskaper.Till exempel är karbider, kolmetallföreningar en betydande faktor i den slutliga hårdheten hos stål som används i miljöer med hög stress, såsom i rymden eller under vattnet.Vid mikroskopisk undersökning av gjutstålark ses karbidkristaller som långa kedjor, vilket ökar den slutliga produktens sprödhet.De flesta av dessa karbider är kromföreningar.I liknande sprayformade stålark är karbiderna mindre, jämnt fördelade och är föreningar av vanadin, en starkare metall.

Sprayformning är billigare än pulvermetallurgi.I denna alternativa teknik framställs pulvret först från en av flera tekniker.Sedan blandas pulvret, komprimeras i en matris och sintras i en ugn.Sintringen tillåter en långsam koalescens av partiklarna när de smälter och springer tillsammans.Korntillväxten är mikroskopisk.Pulvermetallurgi producerar mycket täta, starka material.

Sprayformade produkter är också mycket täta, men kräver två bearbetningssteg.Legeringen är smält, atomiserad genom ett munstycke och påverkar underlaget.Genom att kyla kvävgasen som blåses mot strömmen till dropparna hålls dropparna separata och distinkta, men svala snabbare.Segregering av legeringens metaller försenas genom att inte låta dropparna blandas.Dropparna är delvis smälta när de träffar underlaget;I pulvermetallurgi är metallen i fast partikelform.

Sprayformningsprocessen har förfinats som Osprey-processen, en kommersiell klar metodik för höghållfast stål.En variation av processen, spraycast-x handel;Process, möjliggör produktion av nickelbaserade legeringar tillräckligt tuffa för gasturbinmotortelar.Kostnaden reduceras också eftersom mindre avfallsmetall måste tas bort för att bilda den sista delen.