Kaj tvori pršilo?

Preoblikovanje z razpršilom je postopek oblikovanja kovine, ki bruha staljeno, atomizirano kovino na vrteči se substrat, da tvori kovinski ingot ali gredico. Visoka stopnja strjevanja postopka povzroči dobro definirano mikrostrukturo. S postopkom se proizvede material, podoben tistemu, ki ga doseže metalurgija prahu, za delček stroškov. Možne so gredice ali palice različnih oblik, odvisno od oblike podlage. Postopek je uporaben za najrazličnejše zlitine.

Zaradi svojih edinstvenih lastnosti je človeštvo že tisočletja manipuliralo s kovinami pri izdelavi pripomočkov, orodij, posod in različnih kosov opreme ali orožja. Sodobna orodja in instrumenti zahtevajo kovinske dele, ki se tesno prilegajo in se gladko premikajo drug proti drugemu. Poleg tega morajo ti precizni deli izkazovati visoko trdnost in trdoto, funkcije mikrostrukture trdne kovine.

S skrbnim nadzorom postopka oblikovanja pršila je mogoče manipulirati z velikostjo, obliko in sestavo kapljic, da ustvarite želene končne lastnosti. Na primer, karbidi, spojine ogljika in kovine, so pomemben dejavnik pri končni trdoti jekla, ki se uporablja v okoljih z visokimi obremenitvami, na primer v vesolju ali pod vodo. Pri mikroskopskem pregledu lite jeklene pločevine so kristali karbida videti kot dolge verige, kar povečuje krhkost končnega izdelka. Večina teh karbidov je kromovih spojin. V podobnih jeklenih pločevinah, oblikovanih z brizganjem, so karbidi manjši, enakomerno razporejeni in so spojine vanadija, močnejše kovine.

Razprševanje je cenejše od metalurgije prahu. Pri tej alternativni tehnologiji se prašek najprej pripravi iz ene od več tehnik. Nato prah zmešamo, stisnemo v matrici in sintramo v peči. Sintranje omogoča počasno koalescenco delcev, ko se talijo in tečejo skupaj. Rast zrn je mikroskopska. Metalurgija prahu proizvaja zelo goste, močne materiale.

Razpršeni izdelki so prav tako zelo gosti, vendar zahtevajo dva koraka obdelave. Zlitina se stopi, razprši skozi šobo in udari na substrat. S hlajenjem dušikovega plina, ki se piha v nasprotni smeri proti kapljicam, ostanejo kapljice ločene in ločene, vendar se ohladijo hitreje. Ločevanje kovin zlitine se upočasni, ker se kapljice ne mešajo. Kapljice se delno stopijo, ko udarijo v substrat; v metalurgiji prahu je kovina v trdni obliki delcev.

Postopek brizganja je bil izboljšan kot proces Osprey, komercialno pripravljena metodologija za visoko trdna jekla. Različica postopka, postopek Spraycast-X™, omogoča proizvodnjo zlitin na osnovi niklja, ki so dovolj trdne za dele plinskoturbinskih motorjev. Znižajo se tudi stroški, ker je za končni del potrebno odstraniti manj odpadne kovine.