タングステン粉 は、タングステンやタングステン合金の3Dプリンティング、多孔質材料、高密度粉末コーティングなどの産業で消耗品として使用されている。本稿では、タングステン粉末の調製、用途、展望に焦点を当てる。
球状タングステン粉末の調製
3Dプリンティング技術、多孔質材料、高密度粉末コーティング、射出成形の急速な発展に伴い、高品質の球状タングステン粉末の需要が増加している。
高品質の球状タングステン粉末は、良好な流動性、良好な真球度、高い見かけ密度、振動密度、低酸素含有量だけではありません。
市場に出回っている高品質の球状タングステン粉末の価格が高いことが、複雑な構造を持つタングステン製品の3Dプリンティング技術のさらなる発展を妨げてきた。タングステン粉末のプラズマ球状化の出現により、この現象が緩和されました。
高温、高エンタルピー、高化学反応性を持つプラズマは、タングステン粉末球状化プロセスにおけるタングステン粉末球状化のための熱源の需要を満たしています。プラズマ球状化技術は、プラズマアークにチャージングガンを介してキャリアガスによる不規則な形状の粒子の噴霧が含まれます。輻射、対流、伝導などの熱伝達機構の作用の下で、粉末は全体または部分的な溶融に急速に加熱され、溶融粒子が急速に凝固し、表面張力の下で収縮し、緻密な球状粉末を形成する。プラズマ球状化タングステン粉末の利点は、エネルギーの高濃度、大きな温度勾配、プロセスパラメータを制御することにより、正確にエネルギー入力を制御する能力、および最大75％の熱エネルギー利用率です。プラズマ球状化後、タングステンの流動性が改善され、タングステン粉末の見かけ密度と振動密度が増加している。
タングステンパウダーの用途
粉末冶金に比べ、3Dプリントタングステン部品は形状のバリエーションが豊富なだけでなく、遮蔽性や耐高温性など総合的な特性も高く、汎用性が高い。3Dプリントタングステンの主な用途は以下の通りです。
1）医療用コリメーターの製造。タングステン合金は環境に優しく、無毒であるだけでなく、放射線から保護する強力な能力を持っているので、鉛の金属に比べて、コリメーターの製造に適しています。コリメータは、主に腫瘍放射線治療で使用される医療用加速器の放射線ヘッドの構成部品です。
2）ノズルの製造。通常の真鍮や鋼のノズルと比較して、タングステン合金のノズルは、良好な耐熱性、良好な熱伝導性、剛性、高温強度、および極端な焼戻しの影響を受けにくい、主に優れた熱機械的特性を持っています。
3) X線スキャン装置用部品の製造。タングステン合金は密度が高いため放射線防護に非常に優れ、融点が高く体積膨張係数が低いため高温環境下でも使用できる。
4）ねじの製造タングステンは比重が大きく、低温に強く、耐食性に優れているため、ゴルフヘッドのカウンターウェイト部品、リバイバルトレインの部品、航空宇宙機器などに広く使用されている。
5) 断熱スクリーンの製造良好な断熱効果、良好な耐食性、強力な輻射線吸収能力、優れた耐高温性、強力な耐酸化性により、真空抵抗炉への適用に適している。
(6) タングステン飛散防止グリッドの製造。3Dプリンターで製造されたタングステン飛散防止グリッドは、高温耐性、耐摩耗性、強い耐放射線性により、新型コロナウイルスとの闘いにおける重要な武器であるCTスキャナーでの使用に適している。
上記のタングステン部品に加え、3Dプリント技術は、タングステンピン、接点、ダイカスト金型、熱発生器などの製品の製造にも使用できる。
3Dプリンティングにおける球状タングステン粉末の展望
3Dプリントタングステン製品のための最も重要な消耗品として、球状タングステン粉末は、そのユニークな利点と、従来のタングステン粉末を置き換えています。ハロゲン化とタングステン粉末再酸化還元法による球状粉末の調製は、低球状化率、低収率、廃液処理などの様々な欠点があります。タングステン粉末を球状化するマイクロ波単一キャビティ法は、球状化率が低く、収率が低く、廃液処理が必要である。タングステン粉末を球状化するマイクロ波単一キャビティ法は、熱源が不十分であり、生成されたタングステン粉末の性能が不安定であり、一貫性が悪い。
現在、中国で調製された球状タングステン粉末はまだ広い粒度分布、低い収率、悪い均一性、および安定性の高い程度に苦しんでいる。球状タングステン粉末の研究と開発はまだ開発段階にある。球状タングステン粉末の研究開発はまだ開発段階にあり、調製プロセス、技術、および手順はまださらに研究する必要があります。
球状タングステン粉末の研究と開発はまだ開発段階にあり、調製プロセス、技術、手順はまださらに研究する必要があります。プラズマ球状化技術は、エネルギー消費量が多い、ガス消費量が多い、設備投資額が大きい、運転コストが高い、技術開発が未成熟などの問題がある。しかし、プラズマの高エネルギーと制御可能な反応雰囲気は、他のプラズマ球状化技術の調製を可能にする。プラズマ球状化技術は、エネルギー消費、設備投資、高い運用コスト、成熟した技術開発などの問題を抱えている。プラズマによって生成された球状タングステン粉末は、高い真球度を有する。調製された球状タングステン粉末は、良好な真球度、均一な粒度分布、高い密度と良好な流動性を持っています。全体の準備プロセスは、高速かつ連続的である。したがって、プラズマ球状化は、球状タングステン粉末の調製のための代替となります。したがって、プラズマ球状化は、球状タングステン粉末の調製のための代替手段です。数値シミュレーションを組み合わせることにより、プロセスパラメータを迅速に最適化することができます。プラズマ球状化技術の継続的な改善、生産コストの削減、およびプロセスパラメータの迅速な最適化により、プラズマ球状化は、タングステン粉末を製造するために使用することができます。
プラズマ球状化技術の継続的な改善、生産コストの削減、および粉末の収率の増加により、プラズマ球状化技術は、タングステン粉末の生産に重要な役割を果たすだろう。プラズマ球状化技術は、タングステン粉末の周期化の工業生産の明るい未来を持っています。
