Mechanické legovanie je dôležitá technológia prípravy materiálu, ktorá využíva-vysokoenergetické mechanické pôsobenie na dosiahnutie syntézy materiálu, štrukturálnej modifikácie a úpravy legovania. Na rozdiel od tradičných-metód pri vysokej teplote, ako je tavenie a odlievanie, mechanické legovanie dosahuje zmiešanie a štrukturálnu transformáciu rôznych kovových práškov alebo materiálových zložiek v podmienkach pevného-stavu prostredníctvom opakovaných kolízií, plastickej deformácie, zvárania za studena a lomov počas guľového frézovania.

V oblasti pokročilého výskumu a vývoja materiálov sa mechanické legovanie široko používa:

• Kovový prášok
• Zliatinový prášok
• Pokročilé materiály
• Nanoštruktúrne materiály
• Kompozitné materiály

Pre inštitúcie výskumu materiálov, univerzitné laboratóriá a podnikové výskumné a vývojové centrá si experimenty s mechanickým legovaním zvyčajne vyžadujú vybavenie s:

• Vysoký energetický príkon
• Stabilná prevádzka
• Presné ovládanie parametrov
• Opakovateľné experimentálne výsledky

DECO sa zameriava na výskum a výrobu laboratórnych planétových guľových mlynov, poskytuje profesionálne mechanické legovacie guľové mlyny pre výskum materiálov. Planétová brúska DECO generuje silný náraz, trenie a vysokoenergetickú kolíziu prostredníctvom-pohybu planét pri vysokej rýchlosti, čím sa dosahuje miešanie prášku, zjemnenie zrna, mechanická aktivácia a procesy legovania v tuhom stave-.

 

 

 

Syntéza materiálov v tuhom stave- prostredníctvom vysokoenergetického frézovania

Technológia mechanického legovania bola prvýkrát použitá pri vývoji zliatin na báze kovov a s vývojom nových materiálov sa teraz rozšírila o:

• Letecké materiály
• Materiály batérie
• Magnetické materiály
• Zliatiny-odolné voči opotrebovaniu
• Materiály na skladovanie vodíka
• Kompozity s kovovou matricou

Tradičná príprava materiálu sa zvyčajne spolieha na:

• Topenie
• Casting
• Tepelné spracovanie

Existujú však niektoré materiálne systémy:

• Vysoká teplota topenia
• Obmedzená rozpustnosť
• Náročná tvorba zliatiny
• Mechanické legovanie podporuje interakcie materiálu s materiálom prostredníctvom vstupu mechanickej energie pri nižšej alebo dokonca izbovej teplote:
• Atómová difúzia
• Fázová transformácia
• Reakcia v-pevnom stave

Preto sa mechanické legovacie guľové frézovacie zariadenia stali dôležitým nástrojom v pokročilých materiálových laboratóriách.

 

 

 

 

Preto laboratóriá zvyčajne vyberajú:

Planetárny guľový mlyn

 

 

Planétový guľový mlyn má špeciálny režim pohybu:

Mlecia nádrž sa otáča okolo stredovej osi a zároveň sa otáča vysokou rýchlosťou.

 

 

Tento dvojitý pohyb vytvára:

• Odstredivá sila
• Coriolisova sila
• Vysokorýchlostný náraz

Nepretržite narážajte brúsnou guľou na materiál, aby ste dosiahli vysoko{0}}energetické mechanické spracovanie.

Planétová brúska DECO využíva princíp planétového pohybu. Mlecie guľôčky v mlecej nádrži vytvárajú náraz a trenie počas pohybu pri vysokej rýchlosti-, ktoré možno použiť na mletie, miešanie, homogenizáciu a výskum mechanického legovania.

 

 

 

1. Riešenie na spracovanie kovového prášku

Mechanický legovací guľový mlyn na kovové prášky

Kovový prášok je najbežnejším materiálovým systémom v mechanickom legovaní.

Vrátane:

• Hliníkový prášok
• Titánový prášok
• Niklový prášok
• Železný prášok
• Medený prášok

V procese mechanického legovania kovového prášku je potrebné dosiahnuť:

Miešanie prášku

Rovnomerná distribúcia rôznych kovových práškov:

Napríklad:

• Al + Ni
• Ti + C
• Fe + Cr

Vysokoenergetickým guľovým frézovaním:

• Častice prášku sa opakovane zrážajú
• Čerstvé povrchy sú vystavené
• Rozhrania materiálov sa zvyšujú

Podporujte následné reakcie v pevnom stave-.

 

 

Zjemnenie častíc

Kolízia pri vysokej rýchlosti generuje:

• Plastická deformácia
• Zlomenina
• Zváranie za studena

Priebežná zmena morfológie prášku na:

• Zníženie veľkosti častíc
• Zjemnenie veľkosti zrna
• Zväčšenie povrchovej plochy

 

 

Modifikácia štruktúry

Mechanické legovanie sa môže meniť:

• Kryštalická štruktúra
• Porucha koncentrácie
• Stav vnútorného stresu

Používa sa na vývoj:

• Nanokryštalické kovy
• Ultrajemnozrnné zliatiny

 

 

2. Roztok na prípravu zliatinového prášku

Vysokoenergetické guľové frézovanie pre vývoj zliatin

Výskum a vývoj zliatinových práškov zvyčajne zahŕňa kombináciu viacerých prvkov.

Napríklad:

• Al-zliatiny
• Zliatiny na báze Fe-
• Superzliatiny na báze Ni{{0}
• Zliatiny titánu

Tradičné metódy môžu byť ovplyvnené:

• Oddelenie fáz
• Obmedzenie rozpustnosti

Mechanické legovanie pomocou:

• Opakované zváranie
• Zlomenie
• Miešanie

Podporujte jednotnú kombináciu rôznych prvkov.

 

 

Príklad: Výskum kovových zliatin

prášok:

Kov A + Kov B

Proces guľového frézovania:

Krok 1:

Počiatočné miešanie

↓

Krok 2:

Nárazová deformácia

↓

Krok 3:

Zváranie za studena

↓

Krok 4:

Zlomenina a zjemnenie

↓

Krok 5:

Homogénny zliatinový prášok

Nakoniec získané:

• Jednotné zloženie
• Jemná štruktúra
• Vylepšené vlastnosti materiálu

 

 

3. Pokročilý roztok na prípravu materiálu

Planetárny guľový mlyn na pokročilé materiály

Dopyt po mechanickom legovaní sa pri výskume a vývoji pokročilých materiálov neustále zvyšuje.

Aplikácie zahŕňajú:

• Nanoštruktúrne materiály
• Funkčné materiály
• Kompozitné materiály
• Energetické materiály

Mechanické legovanie možno použiť na:

Zjemnenie zrna

Znížte veľkosť zrna a zlepšite:

• Mechanická pevnosť
• Odolnosť proti opotrebovaniu

 

 

Tvorba kompozitného materiálu

Napríklad:

• Kov + keramika
• Kov + uhlík
• Kov + grafén

Realizované pomocou guľového frézovania:

• Rovnomerný rozptyl
• Zlepšenie lepenia rozhrania

 

 

4. Príprava nanoštruktúrneho materiálu

Veľké množstvo mechanickej energie generovanej pri vysokoenergetickom guľovom frézovaní- môže podporiť:

• Zjemnenie častíc
• Generovanie defektu
• Tvorba nanoštruktúr

Platí pre:

• Nano zliatiny
• Nanokompozity
• Funkčné prášky

Niektoré modely planétových brúsok DECO môžu dosiahnuť mikrónové alebo dokonca submikrónové spracovanie prášku a konkrétny efekt závisí od vlastností materiálu a experimentálnych parametrov.

 

 

 

1. Nárazová sila

Vysokoenergetická kolízia medzi loptičkami a materiálmi

Náraz je hlavným zdrojom energie pre mechanické legovanie.

Keď sa brúsna guľa pohybuje vysokou rýchlosťou:

Lopta

↓

Zrážka pri vysokej rýchlosti

↓

Deformácia materiálu

↓

Zlomenie častíc

Generovať:

• Drvivý efekt
• Plastická deformácia
• Aktivácia povrchu

Pre tvrdé kovové prášky:

Nárazový efekt môže zničiť pôvodnú štruktúru častíc

 

 

2. Trecia sila

Kontinuálne brúsenie a povrchová aktivácia

Okrem nárazu je kľúčovým faktorom aj trenie

Generácia medzi mlecou guľou a práškom:

• Klzné trenie
• Valivé trenie

Účinok:

• Odstráňte vrstvy oxidu
• Zvýšte čerstvý povrch
• Zlepšite účinnosť miešania

Proces trenia podporuje:

• Atómová difúzia
• Pevná reakcia

 

 

3. Vysokoenergetická kolízia

Vytváranie mechanickej energie pre syntézu materiálov

Hlavný rozdiel medzi mechanickým legovaním a bežným miešaním spočíva vo vysokom príkone energie.

Planétový guľový mlyn prechádza cez:

• Vysoká rýchlosť otáčania
• Planetárny pohyb
• Ťažké brúsne médiá

Vytvorte silné kolízie

Zariadenie DECO podporuje rôzne kombinácie mlecích nádob a guľových mlynských médií, ktoré je možné zvoliť na základe tvrdosti materiálu a experimentálnych cieľov:

• Nehrdzavejúca oceľ
• Zirkónia
• Karbid volfrámu
• Alumina
• Agát
• atď.

 

 

 

 

Mechanický legovací guľový mlyn pre materiálový výskum

DECO poskytuje riešenia pre potreby výskumu a vývoja mechanického legovania:

• Mini planétový guľový mlyn
• Laboratórny planétový guľový mlyn
• Ťažký-guľový planétový mlyn
• Roztok na vákuové brúsenie

 

 

1. Laboratórny planetárny guľový mlyn

Oblek pre:

• Univerzitné laboratóriá
• Výskumné ústavy
• Strediská vývoja materiálov

Aplikácia:

• Príprava zliatinového prášku
• Miešanie kovového prášku
• Pokročilá syntéza materiálov

Funkcia:

• Kompaktná konštrukcia
• Nastaviteľná rýchlosť
• Viaceré možnosti pohárov

Laboratórna planétová brúska série DECO-PBM podporuje suché brúsenie, mokré brúsenie, vákuové brúsenie a vysokoenergetické legovanie.

 

 

 

Mini mechanický guľový mlyn na legovanie

 

 

Riešenie DECO-PBM-V-0,4L

Oblek pre:

• Malosériový výskum zliatin
• Nové materiálové experimenty
• Univerzitné projekty

Funkcia:

• Dizajn pracovnej plochy
• Spracovanie malej vzorky
• Prevádzka so štyrmi nádobami

Parameter:

• Kompatibilný objem nádoby: 20 ml – 100 ml
• Výkon: 0,25 kW
• Režim brúsenia: suché/mokré/vysoko{0}}energetické legovanie/vákuové brúsenie

 

 

3. Vysokovýkonný planétový guľový mlyn

Zamerané na:

• Tvrdé kovové prášky
• Systémy hustej zliatiny
• Vysokoenergetické frézovanie

Konfigurácia:

• Nádoba z karbidu volfrámu
• Nádoba z nehrdzavejúcej ocele
• Zirkónová nádoba

Výhoda:

• Vyššia energia nárazu
• Dlhšia prevádzková schopnosť
• Lepšia mechanická stabilita

 

 

4. Vákuový roztok na mechanické legovanie

 

 

 

 

 

 

 

Výber správneho materiálu nádoby

Počas procesu mechanického legovania mlecia nádoba priamo ovplyvňuje:

• Prenos energie
• Úroveň kontaminácie
• Konečná kvalita prášku

 

 

Nádoba z karbidu volfrámu

 

 

Nádoba z nehrdzavejúcej ocele

 

 

Zirkónový pohár

 

 

Keramická nádoba z oxidu hlinitého

 

 

 

Oblek pre:

• Výskum keramických-kovových kompozitov

Výhoda:

• Odolnosť proti opotrebovaniu
• Dobrá chemická stabilita

 

 

 

DECO sa špecializuje na výrobu planétových brúsok pre laboratórne použitie, poskytuje zariadenia na spracovanie materiálov pre svetové výskumné inštitúcie a podnikové výskumné a vývojové laboratóriá.

Produkty DECO sa aplikujú na:

• Hutníctvo
• Elektronika
• Chémia
• Keramika
• Materiály batérie
• Pokročilé materiály

 

Riešenie mechanického legovania DECO pomáha zákazníkom dokončiť:

Spracovanie kovového prášku

↓

Vývoj zliatinového prášku

↓

Pokročilá syntéza materiálov

↓

Hodnotenie výkonu

Hlavné výhody:

• Schopnosť vysokoenergetickej kolízie
• Flexibilný výber pohárov
• Stabilná experimentálna opakovateľnosť
• Schopnosť výskumu malých dávok

Pre tím výskumu a vývoja materiálov nie je mechanické legovanie iba miešaním prášku, ale skôr dosahovaním zmien v štruktúre a vlastnostiach materiálu prostredníctvom presného riadenia vstupu mechanickej energie.

Mechanický guľový mlyn DECO využíva tri mechanizmy pôsobenia, menovite náraz, trenie a kolíziu s vysokou energiou, aby poskytoval spoľahlivú experimentálnu platformu pre výskum a vývoj kovových práškov, zliatinových práškov a pokročilých materiálov.