Pulverizador a frio em pó de tungsténio
Na década de 1990, a pulverização a frio (muitas vezes chamado spray dinâmico a frio de gás) foi introduzido. O método foi desenvolvido originalmente na Rússia com a observação acidental da rápida formação de revestimentos, enquanto experimentava com a erosão de partículas do alvo exposto a um fluxo de alta velocidade carregado com pó fino em um túnel de vento. Na pulverização a frio, as partículas são aceleradas a velocidades muito elevadas pelo gás transportador forçado através de um bico de tipo Laval convergente-divergente. Após o impacto, as partículas sólidas com energia cinética suficiente deformam-se plasticamente e ligam metalúrgicamente ao substrato para formar um revestimento. A velocidade crítica necessária para formar a ligação depende das propriedades dos materiais, do tamanho do pó e da temperatura. Metais moles tais como Cu e Al são os mais adequados para a pulverização a frio, mas o revestimento de outros materiais (W, Ta, Ti, MCrAlY, WC-Co, etc.) por pulverização a frio foi relatado.
A eficiência de deposição é tipicamente baixa para pós de liga, ea janela de parâmetros de processo e tamanhos de pó adequados é estreita. Para acelerar pós a uma velocidade mais elevada, utilizam-se pós mais finos (<20 micrómetros). É possível acelerar partículas de pó a velocidades muito mais altas usando um gás de processamento com alta velocidade de som (hélio em vez de nitrogênio). No entanto, o hélio é caro e sua taxa de fluxo, e, portanto, o consumo, é maior. Para melhorar a capacidade de aceleração, o gás azoto é aquecido até cerca de 900 ° C. Como resultado, a eficiência de deposição e a resistência à tracção dos depósitos aumentam.
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