تکنولوژی تشکیل اسپری

افشانه تشکیل نام انگلیسی: افشانه تشکیل ; شکل دهی اسپری فرآیندی است که از گاز بی اثر با فشار بالا برای اتمیزه کردن جریان مایع آلیاژی به قطرات کوچک، پرواز و خنک شدن تحت جریان هوا با سرعت بالا استفاده می کند و قبل از اینکه کاملاً جامد شود در یک فضای خالی رسوب می کند. مزایای مختلفی از تکنیک های انجماد سریع مانند به دست آوردن مواد با دانه های ریز، ریزساختار یکنواخت و توانایی سرکوب جداسازی ماکرو دارد.

این یک فناوری فرآیند جدید است که ذوب فلز، اتمیزه کردن فلز مایع، انجماد سریع و قالب‌گیری رسوب اسپری را در یک فرآیند عملیات متالورژی برای تولید محصولات فلزی ادغام می‌کند. نقش مهمی در توسعه مواد جدید، اصلاح فرآیندهای سنتی، بهبود عملکرد مواد، صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش آلودگی زیست محیطی ایفا می کند. این روش برای اولین بار توسط ماهی ماهی خوار فلزات در انگلستان (1972) ثبت شد، بنابراین در سطح بین المللی به عنوان فرآیند ماهی ماهی خوار شناخته می شود. موسسه فناوری ماساچوست (MIT ) در ایالات متحده که به دلیل استفاده از اسپری فناوری اتمیزاسیون اولتراسونیک به عنوان فشرده سازی دینامیک مایع (LDC ) نیز شناخته می شود.

به دلیل اثر انجماد سریع، ماده فلزی به‌دست‌آمده دارای ترکیب یکنواخت، ریزساختار ظریف، عدم تفکیک درشت و محتوای اکسیژن کم است. در مقایسه با فرآیند آهنگری ریخته گری سنتی و فرآیند متالورژی پودر، دارای جریان فرآیند کوتاه، فرآیند ساده و راندمان رسوب بالا است. این نه تنها یک فن آوری پیشرفته برای ساختن خالی است، بلکه به فرآیندی برای ساخت مستقیم قطعات فلزی تبدیل می شود. این به یک نقطه داغ در توسعه و کاربرد مواد جدید در جهان تبدیل شده است.

اصل تشکیل اسپری در شکل نشان داده شده است. مشابه روش اتمیزه کردن، فلز مذاب یا مایع آلیاژی ابتدا با نیتروژن یا آرگون به قطرات کوچک اتمیزه می‌شود و سپس مستقیماً اسپری می‌شود و بدون جامد شدن به پودر، با چگالی نسبی بیش از 96 درصد، در قالب‌های پریفرم قرار می‌گیرد. پس از پردازش گرم بعدی ( آهنگری، نورد، اکستروژن یا پرس ایزواستاتیک داغ)، یک محصول کاملاً متراکم تشکیل می شود. با توجه به اثر انجماد سریع، این محصول اسپری شده دارای ساختار کریستالی تصفیه شده، ترکیب یکنواخت و بدون تفکیک درشت است. تقریباً دارای مزایای محصولات متالورژی پودر است، اما می تواند فرآیندهای آسیاب، غربالگری، پرس و پخت را حذف کند و هزینه های تولید را کاهش دهد.