Production of metal powders by gas atomization

Abstract

ÖZET GAZ ATOMİZASYONU İLE METAL TOZU ÜRETİMİ YILMAZ, Necip Fazıl Yüksek Lisans Tezi, Makina Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Yrd. Doç. Dr. Cengiz DO?AN Haziran, 1996, 80 sayfa Bu çalışmada gaz atomizasyon yöntemiyle metal tozu üreten bir deney düzeneği geliştirilmiştir. Gaz atomizasyonu deney düzeneğinde kullanılan metal ergitme ve pota yerine elektrik arkı ile çalışan bir ergitme ünitesi kullanılmıştır. Bu ünite, yüksek amperli düşük voltajlı doğru akım güç kaynağı, basınçlı hava ve fıskiye ünitesi ile elektrot sürücü mekanizmasından oluşmaktadır. Deney düzeneğinde sürücü ünitesi tarafından kontrollü bir şekilde sürülen iki ayrı elektrot, ark yaptırılarak ergitilmektedir. Ark sonucu ergiyen metal, fıskiye tarafından püskürtülen basınçlı hava yardımıyla atomize edilmektedir. Üretilen tozların karışık şekil alması için atomizasyon sonucunda katılaşmadan önce suda soğutulmaktadır. Deneyde kullanılan doğru akım güç kaynağı, ark esnasında oluşan akım şiddetini seçilen voltaja göre otomatik olarak ayarlamaktadır. Deneylerde değişik çaplarda çelik, pirinç ve alüminyun teller toz haline getirilmiştir. Üretilen metal tozları elek ve mikroskopik analizlerden geçirilerek, tozların karakteristik özellikleri incelenmiştir. Tozların ortalama tane büyüklüğü çelik, pirinç ve alüminyum için, 121 um, 88 pm ve 88 pm olarak bulunmuştur. Anahtar Kelimeler: Metal tozları, elektrik ark atomizasyonu, iv

ABSTRACT PRODUCTION OF METAL POWDERS BY GAS ATOMIZATION YILMAZ, Necip Fazıl M.S. in Mechanical Engineering Supervisor: Assist. Prof. Dr. Cengiz DO?AN June, 1996, 80 pages In this study, a gas atomization unit for metal powder production has been modified. Instead of tundish and melting of metal, a melting unit working with an electric arc has been used. This unit consists of high current, low voltage power source, compressed air, nozzle and electrode feeding mechanism. In the experimental set-up two different metal wires which are driven by feed drive mechanism, are melted by means of an electric arc developed between the ends of the wires. A nozzle directs the compressed air to the arc and atomise the molten metal. Produced powders are quenched in the water before the solidification to obtain complex shapes. Direct current power source used in the experiment, automatically adjusts the current according to selected voltage. In the experiments, steel, brass and aluminium wires with different diameters were atomized. Characteristics of the produced metal powders are investigated in terms of size and the microscopic structure. Mean powder sizes for steel, brass and aluminium are 121 urn, 88 ym and 88 urn respectively. Key Words: Metal arc spraying, atomization III