Intensyfikacja procesów w metalurgii proszkowej przy użyciu młyna elektromagnetycznego

Główną cechą technologicznej metalurgii proszkowej jest wykorzystanie jako surowca wyjściowego różnych materiałów w postaci proszku: metali i ich stopów, metaloidów, związków metali z niemetalami oraz innych substancji. Ich przetwarzanie (mieszanie i dyspersja) wiąże się jednak z dużym zużyciem energii i materiałów.

Typowe procesy w metalurgii proszkowej obejmują wytwarzanie związków wysokotopliwych, które dzięki swoim wyjątkowym właściwościom znajdują szerokie zastosowanie w nowoczesnej technice jako podstawa twardych stopów, materiałów żaroodpornych, elektrotechnicznych, odpornych na korozję i innych. Związki wysokotopliwe wytwarza się głównie przez redukcję tlenków metali przejściowych przy użyciu reduktorów. Tworzenie odpowiednich faz metalicznych zachodzi w wyniku dyfuzji reaktywnej, co nakłada wysokie wymagania na przygotowanie wsadu – jego składniki muszą być drobno zmielone i dokładnie wymieszane. Różne rodzaje młynów i mieszarek używanych do tych zadań nie zawsze spełniają współczesne wymagania produkcyjne. Dlatego w celu uzyskania proszków o odpowiedniej granulacji stosuje się przesiewanie na wibrositach o różnej konstrukcji, a mieszanie składników wsadu trwa długo, ponieważ właściwości gotowych wyrobów w dużym stopniu zależą od równomiernego rozprowadzenia komponentów.

W związku z tym firma GlobeCore opracowała technologię dyspersji i mieszania materiałów proszkowych z wykorzystaniem młyna elektromagnetycznego typu AVSp.

Młyn elektromagnetyczny to urządzenie składające się z induktora pola elektromagnetycznego, komory roboczej oraz ferromagnetycznych cząstek umieszczonych w tej komorze. Pod wpływem obracającego się pola elektromagnetycznego cząstki poruszają się w komorze po złożonych trajektoriach, stale zderzając się między sobą, ze ściankami komory oraz z cząstkami przetwarzanych metali. W komorze zachodzi wiele zjawisk i procesów wspomagających jednoczesne drobne rozdrabnianie, mieszanie i intensyfikację procesów: obracające się pole elektromagnetyczne, intensywne uderzenia, wysokie lokalne ciśnienia, drgania ultradźwiękowe, magnetostrykcyjne i inne.

Do pracy z materiałami proszkowymi w metalurgii firma GlobeCore zaleca stosowanie młynów elektromagnetycznych typu AVSp-100 i AVSp-150, pracujących w trybie porcjowym. W tych młynach dodatkowy czynnik mieszania komponentów powstaje dzięki przemieszczaniu komory roboczej względem induktora. W wyniku kilku minut obróbki, młyny elektromagnetyczne zapewniają drobniejsze rozdrobnienie i bardziej efektywne mieszanie w porównaniu z młynami kulowymi, młotkowymi czy odśrodkowymi. Mogą być stosowane do rozdrabniania i mieszania takich substancji wysokotopliwych jak: węglik wolframu, węglik cyrkonu, boran tytanu, silicyd molibdenu, węglik tytanu, boran molibdenu i innych.

Stosowanie młynów elektromagnetycznych typu AVSp w metalurgii proszkowej pozwala nie tylko na intensyfikację procesów technologicznych, ale również na poprawę kultury produkcji, eliminując młyny kulowe i wibracyjne, które są źródłem hałasu i pyłu.