Tehnologia de formare prin pulverizare
Spray forming, nume englezesc: spray forming; Formarea prin pulverizare este un proces care utilizează gaz inert de înaltă presiune pentru a atomiza fluxul de lichid din aliaj în picături mici, zboară și se răcește sub fluxul de aer de mare viteză și se depune într-un semifabricat înainte de a se solidifica complet. Are diverse avantaje ale tehnicilor de solidificare rapidă, cum ar fi obținerea de materiale cu granule fine, microstructură uniformă și capacitatea de a suprima macrosegregarea.
Este o nouă tehnologie de proces care integrează topirea metalelor, atomizarea metalelor lichide, solidificarea rapidă și turnarea prin depunere prin pulverizare într-un proces de operare metalurgică pentru a produce produse din materiale metalice. Joacă un rol semnificativ în dezvoltarea de noi materiale, reformarea proceselor tradiționale, îmbunătățirea performanței materialelor, economisirea consumului de energie și reducerea poluării mediului. Această metodă a fost brevetată pentru prima dată de Osprey Metals în Marea Britanie (1972), deci este cunoscută la nivel internațional ca procedeul Osprey. Massachusetts Institute of Technology (MIT) din Statele Unite, cunoscut și sub numele de compactare dinamică lichidă (LDC) datorită utilizării spray-ului tehnologiei de atomizare cu ultrasunete.
Datorită efectului solidificării rapide, materialul metalic obținut are o compoziție uniformă, microstructură fină, fără macrosegregare și conținut scăzut de oxigen. În comparație cu procesul tradițional de forjare prin turnare și procesul de metalurgie a pulberilor, are un flux de proces scurt, un proces simplificat și o eficiență ridicată a depunerii. Nu este doar o tehnologie avansată pentru fabricarea semifabricatului, ci și se dezvoltă într-un proces de fabricare directă a pieselor metalice. A devenit un punct fierbinte în dezvoltarea și aplicarea de noi materiale în lume.
Principiul formării prin pulverizare este prezentat în figura. Similar cu metoda de atomizare, metalul topit sau lichidul de aliaj este mai întâi atomizat în mici picături cu azot sau argon, apoi direct pulverizat și depus în preforme fără a fi solidificat în pulbere, cu o densitate relativă de peste 96%. După prelucrarea la cald ulterioară (forjare, laminare, extrudare sau presare izostatică la cald), se formează un produs complet dens. Datorită efectului de solidificare rapidă, acest produs sub formă de pulverizare are o structură cristalină rafinată, compoziție uniformă și fără macrosegregare. Are aproape avantajele produselor din metalurgia pulberilor, dar poate elimina procesele de măcinare, cernere, presare și sinterizare, reducând costurile de producție.