PSA 질소 발전기 99,999% 순수성 파우더 금속 공업 시너링

파우더 금속공학 (PM) 진료는 제어 된 가열을 통해 밀도가 높은 고성능 부품으로 금속 파우더를 변환하는 중요한 제조 과정입니다.합금 과정에서 가장 중요한 과제는 금속 분말의 산화 방지 (e예를 들어, 철, 구리, 니켈) 및 균일한 밀도를 보장하여 제품의 강도, 뚫림성 및 차원 정확성에 직접 영향을 미칩니다.질소 (N2)그리고수소 (H2)이러한 과제를 해결하기 위해 보호 및 반응성 대기로 널리 사용됩니다. 현장 질소 생성기와 암모니아 크래킹 수소 생산 시스템은 비용 효율적이었습니다.신뢰할 수 있는 솔루션, 맞춤형 가스 순수성, 주문 공급 및 환경 이점을 제공합니다.

질소 발전기는 압력 스윙 흡수 (PSA) 또는 막 분리를 통해 주변 공기로부터 고순도 N2 (95-99.999%) 를 생산한다. PM 합금에서 질소는 다섯 가지 주요 기능을 수행한다.

• 산화 방지:질소는 합금 오븐에서 산소를 밀어내고, 금속 산화물 형성을 억제하는 무활성 환경을 만듭니다. 이것은 반응성 금속과 합금을 합금하는 데 중요합니다.산화로 인해 기계적 특성이 약해질 수 있는 경우.
• 포러스성 감소:안정적인 질소 대기는 가스의 가루 입자 포착을 최소화하여 최종 구성 요소의 포러스성을 감소시키고 밀도를 향상시킵니다 (구조 부품의 이론 밀도 최대 98%).
• 온도 조절기:질소는 열 전달 매체로 작용하여 합금 침대에 균일한 온도 분포를 보장합니다. 이것은 열 경사를 줄이고 변형을 방지하고 일관된 부품 크기를 보장합니다..
• 냉각 단계 효율:시너링 후, 질소는 냉각 가스로 구성 요소 온도를 빠르게 낮추기 위해 사용됩니다.곡물 성장을 제한하고 미세한 미세 구조를 보존합니다 (자동차 기어와 같은 고강도 응용 프로그램에서 중요합니다).
• 비용과 지속가능성:발전기는 대용량 질소 실린더나 액체질소 공급에 대한 의존도를 없애고 물류 비용을 30-50% 줄이고 공급망 장애를 제거합니다.

암모니아 (NH3) 크레이킹 시스템은 니켈 촉매를 사용하여 700-900°C에서 열 분해 (2NH3 → 3H2 + N2) 를 통해 수소를 생산합니다. 그 결과 가스 혼합물 (75% H2, 25% N2) 또는 정제 된 H2 (99.9%+) 는 PM sintering에서 감소 및 보호 대기로 사용됩니다..

• 산화물 감소:수소는 금속 산화물 (예: Fe3O4 + 4H2 → 3Fe + 4H2O) 과 반응하여 분말 입자에서 표면 산화물을 제거합니다.이것은 높은 산소 함량을 가진 전 합금 분말 또는 부품을 합금하는 데 필수적입니다..
• 표면 활성화:수소는 분말 표면을 청소하여 합금 과정에서 입자들 사이의 확산 결합을 촉진하여 입자 간 접착과 기계적 강도를 향상시킵니다.
• 대기 유연성:암모니아 흐름 속도를 조정함으로써 운영자는 H2/N2 비율을 제어 할 수 있습니다. (예를 들어, 일반 sintering에 75/25, 티타늄과 같은 고 반응성 금속에 90/10).이 유연성은 다양한 PM 애플리케이션을 지원합니다..
• 낮은 이슬점:암모니아 크래킹 시스템은 건조한 수소를 생산합니다 (침점 < -40 ° C), 오븐에서 습기로 인한 부식 방지 및 부품 청결성을 보장합니다.

합금 효율을 극대화하기 위해, 운영자는 가스 순수성, 흐름 속도 및 오븐 조건을 최적화해야합니다.

• 질소 순도:표준 구조 부품의 경우 99.9%의 N2이 충분하며 항공기 등급 부품의 경우 잔류 산소를 최소화하기 위해 99.999%가 필요합니다 (<5ppm).
• 수소 흐름 속도:일반적으로 오븐 부피와 합금 온도에 따라 분말량 1kg 당 0.5-2 Nm3/h입니다.
• 암모니아 균열 온도:최적의 H2 출력 (≥99% 변환 효율) 및 촉매의 수명을 위해 800-850°C
• 오븐 압력:가벼운 양압 (5-10 mbar) 은 대기 오염을 방지하여 대기 순도를 보장합니다.

현장 질소 발전기 및 암모니아 크레이킹 수소 시스템은 분말 금속 공업 시너링에 대한 전환 기술입니다. 고 순수, 비용 효율적인 가스 대기제품 품질을 향상시킵니다., 더 높은 강도), 프로세스 효율성을 최적화 (하수 에너지 사용, 최소한의 폐기물) 및 공급 신뢰성을 보장합니다.