等离子雾化制粉技术及相关技术对比

等离子气雾化技术与其他钛粉制备技术生产钛细粉对比June20151.公司简介和使命2.AP&C等离子雾化工艺3.等离子雾化与主要竞争工艺生产细钛粉比较4.总结2概述钛粉生产：开始于2004年目前产能：150吨/年(到年底200多吨)销售区域：20多个国家其中在增材制造领域的销售百分比约为75%工厂：3,000平方米(加拿大蒙特利尔)专利：等离子工艺/材料认证：AS9100C和ISO9001:2008中国经销商：天齐34•为粉末冶金市场上各种不同的增材制造技术（EBM,DLSM,SLM,LD）以及金属注射成型、热等静压和喷涂等技术提供高品质钛粉和其他高熔点金属粉末。•成为市场质量参照航空航天领域方面的应用要求钛粉具有最好的品质。•提供卓越的客户导向服务快速服务，强大的技术支持，透明的解决方案。4APC使命等离子雾化工艺（简称PA）5AP&C公司等离子雾化专利工艺产品特点•高纯度(极好的自由熔化，氧含量在Ti-6Al-4V低至700ppm)•高球形(良好的松装密度)•高流动性(卫星球很少)•细粉空心球率极低•十分稳定和一致的工艺•细粉收率高等离子雾化技术结合了气雾化和旋转电极技术的优点等离子雾化：材料6标准产品•TC4(5级和23级)•纯钛•镍基高温合金718定制合金•镍合金(625,镍-钛,…)•Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr•Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo-0.08Si•其他定制合金包括铌、锆合金良好的适应于高熔点活性金属7等离子雾化粉末高球形度、卫星球少、优异的流动性和密度AP&CTi-6Al-4VTL-6AL-4V的流动性和密度尺寸分布霍尔流量计(sfor50g)卡尼流量计(sfor50g)表观密度(g/cm3)松装密度(g/cm3)0-45µmNANANA3.02(68.2%)15-45µm2852.46(55.5%)2.78(62.8%)45-106µm2342.55(57.6%)2.84(64.1%)45-150µm2342.62(59.1%)2.94(66.4%)45-250µm2342.67(60.3%)2.98(67.3%)0-250µm3152.94(66.4%)3.36(75.8%)8流动性取决于颗粒形状、粒度分布、表面能（静电）和湿度。流动性和密度在许多应用中至关重要。9等离子雾化粉末光滑的表面和较小的表面积使其活性更低、化学稳定性更好AP&CInco718APC英高镍718GAInco718气雾化英高镍718案例研究：空心球气体夹带10空心球夹带气体可引起关键精加工部件蠕变和疲劳问题使用三步技术测量我们的气体夹带：1.把我们的粉末通过热等静压制成棒材（大多数增材部件是热等静压加工）。2.熔化棒材。3.用质谱仪测量释放出来的气体。结果：我们实际上几乎无空心球气体夹带，我们的粉末非常适合热等静压。•用45-180微米和106-180微米的23级TC4粉通过热等静压制成直径0.6英寸和12英寸的棒材；•热等静压条件：950℃,1000条棒,168分钟，冷除气。11AP&C粉末热等静压应用两种超过要求的粒度分布的粉末结果相同规格抗屈强度（MPa）拉伸强度（MPa）延伸率ASTMB34823级Min758Min827Min10%ASTMF136(医学)Min793Min862Min10%结果79387617-20%冲击性能（夏比试验）290焦耳•将热等静压成型的棒材熔化，并用校准后的质谱仪测量释放气体12空心球氩气夹带含量PA技术生产出的细粉实际上几乎无空心球气体夹带技术材料粒度分布浓度（ppb)电极感应熔炼气雾化（EIGA)Ti-6Al-7Nb32-45umand250-355um500-1500*等离子感应熔炼气雾化(PIGA)Ti-6Al-7Nb32-45umand250-355um300-500*等离子雾化（PA）Ti-6Al-4V45-180and106-180um10-15等离子雾化（PA）VS主要竞争者等离子雾化（PA）优于电极感应熔炼气雾化（EIGA）技术•更高球形度，卫星球少。•表观密度和松装密度更高。•使用丝材比使用棒材或锭材减少夹带物风险。•几乎无夹带气体：PA(10-15ppb)vsEIGA(500-1300ppb)。•细粉收率更高（PA,~90%vsEIGA,70%或更低）。•批次品质稳定性更好（批次量大，丝材给料更稳定）。•更低的气体含量使用成本（气体含量少5-10倍，回收设备的投资成本更低）。13等离子雾化（PA）VS主要竞争者等离子雾化（PA）优于电极感应熔炼气雾化（EIGA）技术（续上页）•反应器产量较小，使单个产品更易选择反应器，降低污染，便于航空航天客户“固化工艺”的要求。•只需两个操作人员即可运行3个反应器。•主要的劣势是丝材成本vs棒材成本。14等离子雾化（PA）VS主要竞争者等离子雾化（PA）与旋转电极（PREP）技术对比•PREP生产的粉末品质高，但生产细粉不够经济。•PREP的粉末尺寸限于75或100微米以上。•因此，旋转电极粉末不能真正服务细粉市场。15等离子雾化（PA）VS主要竞争者等离子雾化（PA）与等离子球化法（PS）比较•等离子球化（PS）是使用不规则粉末的工艺。•PS生产率低。•不规则粉末表面积大，因此氧含量高。•PS无法达到23级的氧含量限制。•PS加热周期太长，导致挥发性元素挥发（会造成化学改性和表面污染两大严重问题）。16等离子雾化（PA）VS主要竞争者大型气雾化VS等离子雾化（PA）•污染风险更大（喷嘴、坩埚）;•球形度低，卫星球多。很多情况下，细粉根本无流动性；•收率太低，回收步骤多，特别是在控制污染时，造成可追溯性方面的问题；•使用大量气体造成气体空心球增加蠕变和疲劳风险；•成本低，但品质也低。17总结3765LaVérendrye,Boisbriand,Qc.CanadaJ7H1R8=增材制造钛细粉的最高品质•为每一特定的增材制造设备量身定制细粉粒度分布。•强大的工艺控制和客户服务。•已通过几个主要航空航天公司及医学植入体公司的审查认证。18提问时间中国总代理—天齐（优材科技）