水雾化法相比气雾化法具有以下优势:
1.生产成本低
雾化介质成本:水雾化法使用水作为雾化介质,水的价格低廉且易于获取,而气雾化法通常使用氮气或氩气等惰性气体,成本较高。
设备成本:水雾化的雾化筒体投入相对较小,虽然高压水泵等设备成本较高,但总体设备投资与气雾化法相当。
2.冷却速度快
水的热容量和冷却速度远高于气体,能够快速将金属液滴冷却成粉末,适合生产冷却速度要求较高的粉末。
3.粉末性能优异
颗粒形状:水雾化法生产的粉末颗粒形状通常为不规则形状,这种形状的粉末在压制和成型过程中具有更好的保型性。
粉末密度:水雾化法生产的粉末颗粒内部密实,松装密度大,适合用于制造高密度、高强度的粉末冶金零件。
成分均匀性:水雾化法生产的粉末成分均匀,组织均匀,适合用于对成分要求较高的应用。
4.环保与资源利用
绿色环保:水雾化法生产过程中产生的工业三废较少,对环境的影响较小。
原料利用:可以使用廉价的废钢等原料生产高附加值的优质粉末。
5.适用范围广
水雾化法适用于大多数金属及合金的粉末制备,尤其是铁基粉末,其产量占世界铁粉产量的60%~70%。
6.生产效率高
水雾化法的工序流程短,生产效率高,适合规模化生产。
7.粉末粒度可调
水雾化法生产的粉末颗粒大小和粒度分布可在一定范围内调整,能够满足不同应用的需求。
不足之处
尽管水雾化法具有上述优势,但也存在一些不足:
设备投资大:高压水泵等设备的初始投资较大。
氧化问题:水雾化过程中可能会导致粉末氧化,需要采取措施降低氧含量。
安全性问题:对于某些活泼金属(如铝),水雾化可能存在氢气爆炸风险。
总体而言,水雾化法在成本控制、冷却速度和粉末性能等方面具有明显优势,尤其适合生产铁基粉末和对成本敏感的中低端产品。