ALD_简介

f o r R e a c t i v e a n d Re f r a c t o r y M e t a l s

Ce ram i c F r ee Me ta l Powder P rodu c t i on

Mate r i a l s

E IGA 50/100 -

T y p i c a l ma t e r i a l s w h i c h n e e d c e r am i c -f r e e p r o d u c t i o n p r o c e s s e s a r e f o r e x amp l e T i , T i A l , Z r , N b , F eGd a n d F e T b .

E l e c t r ode I ndu c t i on -Me l t i ng Gas

Atom iza t i on T h e E I GA s y s t em 50 /100 a p p l i e s a c r u c i b l e f r e e me l t i n g & a t om i z a t i o n

t e c h n i q u e .

Pro cess

T h e E I GA p r o c e s s u s e s p r e -a l l o y e d r o d s (c a s t ,

r eme l t e d o r s i n t e r e d ) a s t h e H i g h p u r i t y c e r am i c -f r e e me t a l p owde r s c a n on l y b e p r o d u c e d v i a a t om i z a t i o n i n a h i g h pu r i t y p r o c e s s a tmo s p h e r e , i .e . u n d e r A r gon , He l i um o r N i t r o g e n . F o r t h e a t om i z a t i o n a s p e c i a l l y d e s i g n e d g a s n o z z l e i s u s e d , t o a c h i e v e a h i g h y i e l d o f f i n e p owde r . T h e y i e l d o f f i n e p owde r i s s u b s t a n t i a l l y h i g h e r

c ompa r e

d w i t h r o t a r y a t om i z a t i o n p r o c

e s s e s (i .e . P R E P ).

e l e c t r o d e

f e e d s t o c k ma t e r i a l . T h e me l t i n

g o f t

h e f e e d s t o c k e l e c t r o d e

i s a c c omp l i s h e d by l ow e r i n g t h e s l ow l y r o t a t i n g e l e c t r o d e i n t o a c o n i c a l i n d u c t i o n c o i l . T h e s t r e am o f mo l t e n me t a l f l ow s d i r e c t l y i n t o t h e a t om i z a t i o n no z z l e s y s t em whe r e i t i s a t om i z e d b y a h i g h k i n e t i c e n e r g y i n e r t g a s

j e t .

I n t r odu c t i on

Rea c t i v e a l l o y s c a n n o t b e me l t e d a n d p r o c e s s e d i n c e r am i c c r u c i b l e s d u e t o t h e r e a c t i o n s b e tw e en t h e me l t a n d t h e c e r a mi c l i n i n g . A l s o c e r am i c me l t i n g f o r r e f r a c t o r y a l l o y s i s n o t p o s s i b l e d u e t o t h e h i g h mel t i n g po i n t o f t h e s e a l l o y s .

T h e f e e d r a t e a s w e l l a s c o i l d e s i g n a n d e l e c t r i c p r o c e s s p a r ame t e r s c a n b e o p t im i z e d w i t h r e g a r d t o t h e f e e d s t o c k ma t e r i a l . T h e me l t i n g p r o c e s s e s wh i c h a r e a p p l i e d t o

c e r am i c -f r e e me t a l p owde r p r o

d u c t i o n c an b

e d i v i d e d i n t o :

Add i t i o n a l l y i t h a s t o b e empha s i z e d , t h a t n ea r l y e v e r y me t a l c a n b e i n d u c t i v e l y me l t e d and a t om i z e d w i t h t h e E I GA s y s t em 50/100, r e s u l t i n g i n a b r o a d r a n g e o f p o t e n t i a l app l i c a t i o n s . T h e me l t i n g a n d a t om i z a t i on p r o c e s s c a n b e v i s u a l l y o b s e r v e d t h r o u g h s e v - e r a l v i ew p o r t s .

? Me l t i ng w i t hou t any c r u c i b l e (E IGA) u s i ng p r e -a l l oyed e l e c t r ode f eeds to ck ma te r i a l

I n o r d e r t o o v e r c ome t h e "c e r am i c p r o b l em ” i t i s n e c e s s a r y t o u s e me l t i n g t e c h n i q u e s a nd me l t n o z z l e s y s t em s wh e r e t h e me l t i s n o t i n c o n t a c t w i t h c e r am i c l i n i n g ma t e r i a l s a t a l l . F o r t h i s r e a s o n , A LD V a c u um T e c h n o l o g i e s AG ha s d e v e l o p e d me l t i n g p r o c e s s e s a n d n o z z l e s y s t em s wh i c h e n a b l e t o me l t a n d a t om i z e r e a c t i v e o r r e f r a c t o r y a l l o y s i n a c e r am i c -f r e e e n v i r o nmen t .

? Me l t i ng u s i ng a wate r coo l ed coppe r c r u c i b l e (P IGA , ESR-C IG, VIGA-CC ) u s i ng t yp i c a l c ha rg i n g mate r i a l s

A q u a s i -c o n t i n u o u s p r o d u c t i o n mod e c a n b e r e a l i z e d b y a l o a d l o c k maga z i n e wh i c h i s f l a n g e d o n t o p o f t h e E I GA me l t i n g c h a mbe r .

The A tom iza t i on Sys tem E v e r y c e r am i c -f r e e me l t i n g p r o c e s s c a n b e c omb i n e d w i t h A LD ’s modu l a r a t om i z a t i o n s y s t em c ompon en t s , w h i c h ha v e b e e n p r o v e n i n d a i l y p owde r p r o d u c t i o n op e r a t i o n f o r o v e r 30 y e a r s .

App l i c a t i ons App l i c a t i o n s f o r c e r am i c -f r e e p owde r s a r e s p u t - t e r t a r g e t p r o d u c t i o n , l a s e r s i n t e r i n g , M I M f o r med i c a l p a r t s a n d p r o t e c t i v e c o a t i n g s . B u t ex t r eme l y p u r e me t a l a l l o y s a r e a l s o n e e d e d f o r t h e p r o d u c t i o n o f h i g h l y s t r e s s e d c o mpo - n en t s i n a e r o s p a c e a n d a v i a t i o n i n d u s t r y .

C ommon g e n e r a l f e a t u r e s o f A L

D ’s a t o mi z a - t i o n s y s t em s a r e :

? H igh ope ra t i ona l f l ex i b i l i t y

T h e s e p owde r s h a v e t o f u l f i l l h i g h e s t q u a l i t y c r i t e r i a s u c h a s : ? H igh deg ree o f va cuum t i gh tness ? H igh s epa ra t i on e f f i c i e n cy o f t he

cy c l one sys tem ? Sphe r i c a l Shape ? H igh C l ean l i n e ss ? Good a c c e s s i b i l i t y f o r c l ea n i ng ? Rap id So l i d i f i c a t i on ? Homogeneous M i c ro s t r u c t u r e

and ma i n tenan ce ? Modu la r Des i gn

? E IGA 100mm T i

(c ou r t e sy o f He lmho l t z -Zen t r um Gees tha c h t )

Ce ram i c-F ree Me l t i ng Sys te m w i thou t C r u c i b l e Ce ram i c-F ree Me l t i ng Sys tems w i t h Wate r coo l ed Coppe r C r u c i b l e s

E IGA P IGA ESR-C IG VIGA-CC

T h e c e r am i c-f r e e me l t i n g p r o c e s s e s o f A LD,u s i n g wa t e r c o o l e d c o p p e r c r u-

c i b l e s f o r me l t i n g a n

d c o p p

e r b a s e d me l t n o z z l e s y s t em s,h a v e a l r e a d y

b e e n imp l emen t e d f o r t h e p r o d u

c t i o n o f r e a c t i v e p owde r s a s w e l l a s f o r t h e

c e r am i c-f r e e a t om i z a t i o n o f s u p e r a l l o y s.

P l a sma Me l t i n g I n d u c t i o n Gu i d i n g Ga s A t om i z a t i o n-P IGA

P l a sma me l t i n g t o r c h o n t o p o f a wa t e r c o o l e d c o p p e r c r u c i b l e.T h e

c r u c i b l e b o t t om i s

d i r

e c t l y c o n n e c t e d t o an i n d u c t i v e l y h e a t e d d i s c h a r g e

no z z l e s y s t em.T h i s n o z z l e s y s t em i s c a l l e d C o l d w a l l I n d u c t i o n Gu i d i n g

(C I G)s y s t em,wh i c h g u i d e s t h e me t a l s t r e am c e r am i c-f r e e i n t o t h e

a t om i z a t i o n g a s n o z z l e.

E l e c t r o-S l a g R eme l t i n g C o l d wa l l I n du c t i o n Gu i d i n g-E SR-C IG

E SR me l t i n g i s u s e d f o r t h e r e f i n i n g o f s up e r a l l o y s a n d h i g h g r a d e s t e e l s.

E SR-C I G e n a b l e s t o c omb i n e t h e E S R r e f i n i n g me l t i n g s t e p w i t h t h e b e n e f i t s

o f t h e c e r am i c f r e e C I G s y s t em.

Va cuum I n d u c t i o n Me l t i n g Ga s A t o mi z a t i o n b a s e d o n C o l d Wa l l C r u c i b l e

T e c h n o l o g y- V IGA-CC

C o l d Wa l l C r u c i b l e T e c h n o l o g y i s u s e d f o r t h e p r o d u c t i o n o f T i-o r T i A l

ba s e d a l l o y s.T h e V I GA-C C c omb i n e s a b o t t om p o u r i n g c o l d w a l l c r u c i b l e

w i t h a c e r am i c f r e e C I G s y s t em.

Niob-Al loyNiob-Al loy

Ti tan iu m-Al loy

1 10 100 1000

Par t ic le Diameter(μm)

? Feeds to ck mate r i a l i n va r i ous d imens i ons ? T i g rade5E IGA powder? Par t i c l e S i ze D i s t r i bu t i on o f var i ous A l l oys

c an be p ro ces se

d and a tom ized i n t h

e E IGA (c ou r t e sy o

f He lmho l t z-Zen t r um Gees tha c h t)

Tech nical Data

E IGA 50

E IGA 100

Base area 4.000 x 5.000 m m 6.500 m m 5.000 x 6.000 m m m 7.500 m m Height

At ta inable u l t imate vacuu m Po wer requi rement C ool ing -water requi rement C ool ing -water pressure HF po wer 10 -2 m bar 10 mbar -2

80 kVA 80 l/min 5 bar 250 kVA 120 l/min 5 bar 50 k W 200 k W ≤ 100 m m ≤ 1000 m m

E lec t rode d ia meter E lec t rode length

≤ 50 m m ≤ 800 m m

The P ro ce ss Con t ro l Sys tem

T h e e v a c u a t i o n , me l t i n g a n d a t om i z i n g p r o c e s s e s a r e mon i t o r e d a n d c o n t r o l l e d by mean s o f a s t a t e -o f -t h e -a r t P L C c o n t r o l s y s t em . T h e c o n t r o l s y s t em e n a b l e s o n -l i n e p r o c e s s mon i t o r i n g , d a t a -l o g g i n g a n d t r e n d a n a l y s i s . Be s i d e s t h e l e v e l o f s y s t em a n d p r o c e s s know -h ow i n t h e f i e l d o f me t a l p owde r t e c h n o l o g y , t h e r e p u t a t i o n o f A LD V a c u um

T e c h n o l o g i e s r e s t s s q u a r e l y o n t h i s a d d e d f a c t o r o f p r o c e s s c o n t r o l .

? E IGA 50 - E l e c t r ode I ndu c t i o n Gas A tom ize r ? Cyc l one f o r s epa ra t i on o f t he a tom ized f o r Rea c t i ve and Re f ra c to ry Metal s

powder w i th powder c o l l e c t i ng c o n ta i ne r

C hina

G re at Bri tain

U S A / Ca n a d a

ALD L ia i son Of ?ce

ALD Vacuu m Technologies L td . F i r s t F loor

276 High S t ree t

G ui ld ford, Sur rey G U 1 3JL , UK Phone +44 (1483) 45 44 34 e -mai l : in fo@aldvac https://www.wendangku.net/doc/b810612528.html,

ALD Vacuu m Technologies , Inc . 18, Tho mpson Road

Eas t Windsor , CT 06088, USA Phone +1 (860) 386 72 - 27 e -mai l : in fo@ald -usa.co m

c/o C &K Deve lop ment Co., L td . R m. 1102, Sou th Of ?ce Tower H ong Kong P laza

283 Huai Hai Zhong Rd. Shanghai , 200021, China

Phone +86 (21) 63 85 - 55 00 e -mai l : a ld@ald -v t .cn

R ussia

A L D V acu u m Tech n ologies G m b H

W ilhe lm-Rohn -S t rasse 35 D-63450 Hanau, Germany

ALD Vacuu myje Technologi i O O O

u l . Bo l schaja Ordynka 40, s t r . 2 109017 Moskau, Russ ia Phone +7 (495) 787 6733 e -mai l : a ld@meta l lu https://www.wendangku.net/doc/b810612528.html,.ru Far East ALD Thermo Technologies Far Eas t Co., L td . 10F. Sh in juku No mura B ldg. 1-26-2 Nish i -Sh in juku, Sh in juku -Ku Tokyo 163-0558, Japan

Phone +81 (3) 33 40 37 26 e -mai l : Pe ter .Lang @ald -v t .de

Phone: Fax: e -mai l : +49 (0) 6181 - 307-0 +49 (0) 6181 - 307-3290 so lar@ald -v t .de In te rne t : w w w.ald -v t .de