Page 27 - SHY2012

Basic HTML Version

6/2007
[ www.shy-hitsaus.net ]
25
maa koostumusta sulattamalla ja murskaa-
malla. Myös sintraamalla saadaan aikaiseksi
jauhepar tikkeleita, jotka ovat lohkaremaisia,
ks. kuva 8. Sintraamalla ja murskaamalla
valmistetuista jauheista tehdyt pinnoitteet
ovat yleensä pinnoiteominaisuuksiltaan hy-
viä. Jauhepar tikkelit ovat tiiviitä ja melko
homogeenisia. Menetelmällä valmistettavia
koostumuksia ovat esim. kovametallijauheet
WC-12Co, WC-17Co, WC-10Co-4Cr ja WC-
20Cr-7Ni).
Agglomeroidut ja
sintratut jauheet
Tässä menetelmässä jauhe valmistetaan
agglomeroimalla hienojakoisia jauhepar tik-
keleita isommiksi par tikkeleiksi eli ns. agg-
lomeraateiksi. Agglomerointi tehdään ns.
spraykuivausmenetelmällä, kuva 9. Lähtöai-
neena käytetään vesi- tai alkoholipohjaista
lietettä, jossa pinnoitejauheen raaka-aine-
materiaali on hienojakoisena kiintoaineena.
Kiintoainemäärä voi olla esim. 75-80%. Liet-
teessä on hienojakoista (1-10 μm) jauhetta,
esim. WC ja Co tai Cr
2
O
3
ja TiO
2
sekoitettu
sopivaan sideaineeseen. Käytettyjä orgaani-
sia sideaineita ovat mm. polyvinyyliaikoholi
(PVA), polyvinyyliasetaatti, arabikumi, muut
luonnonkumit ja selluloosa (metyyli-, etyyli-).
PVA on spraykuivauksessa yleisimmin käy-
tetty orgaaninen sideaine. Muita epäorgaani-
sia sideaineita voivat olla natriumsilikaatti,
boorihappo, booraksi, karbonaatit, nitraatit,
oksalaatit ja oksykloridit.
Spraykuivauksessa liete ahdetaan atomisoin-
ti- tai pisarointisuuttimen läpi kuumennettuun
kammioon (kuuma kaasu), jossa se agglome-
roituu kiinteiksi pallomaisiksi par tikkeleiksi
välillä 25-600 μm veden höyrystyessä pois
agglomeraateista. Saavutettava agglomeraat-
tien kokoalue on säädeltävissä parametreillä
ja agglomerointimenetelmällä. Karkeat par-
tikkelit kerätään kammion pohjan kautta ja
hienot vastaavasti syklooniin. Spraykuivaus
on edullinen tekniikka valmistaa komposiitti-
jauheita. Se sopii niin metalleille, keraameil-
le kuin kovametallityyppisille materiaaleille.
Esimerkkejä menetelmällä valmistettavista
jauheista ovat mm. Mo, WC-12Co, WC-17Co,
Al
2
0
3
-40TiO
2
, sekä monet muut keraamiset
seokset. Spraykuivaamalla ja sintraamalla
valmistettujen jauheiden juoksevuusomi-
naisuudet ovat hyvät johtuen pyöreästä
par tikkelimuodosta. Jauheagglomeraattien
tiheys on alhainen ilman sintrausta (sideai-
ne, huokoset). Siten spraykuivaamalla agg-
lomeroidut jauheet useimmiten sintrataan,
jolloin jauhepar tikkelin rakenne tiivistyy. Tätä
käsittelyvaihetta seuraa seuraavaksi kevyt
murskaus ja luokittelu.
Menetelmää voidaan pitää ideaalisena ruisku-
tusjauheiden vaImistamiseen, koska sillä on
mahdosllista saavuttaa kapea kokojakauma,
pyöreä par tikkelimuoto ja homogeeninen
seosaineiden jakauma jauhepar tikkelissa.
Menetelmä on erityisesti nopeasti yleistynyt
kovametalli- ja keraamijauheiden valmistuk-
sessa termiseen ruiskututukseen.
Pinnoitetut jauheet
Termisessä ruiskutuksessa käytetään myös-
kin ns. päällystettyjä/pinnoitettuja jauheita.
Nämä muodostuvat suurehkosta ydinpar-
tikkelista (koko 40-50 μm) ja niiden päällä
kerroksena olevasta toisesta komponentis-
ta, joka voi olla hienoa jauhetta tai pinnoite-
kerros. Päällystekerros voi olla esim. 1-10
μm kokoisena päällysteenä ydinpar tikkelin
ymparillä esim. jonkun sideaineen avulla.
Kyseessä on vanha komposiittijauheiden
valmistusmenetelmä.
Päällystekerroksen valmistukseen on ole-
massa useita eri tapoja:
Kuva 10. Spraykuivaamalla agglomeroidun ja sintratun WC-10Co-4Cr –jauheen a) mor fologi-
aa ja b) poikkileikkausrakennetta.
Kuva 9. Spraykui-
vausmenetelmän
periaate.
Kuva 8. Sintraamalla ja murskaamalla valmistetun WC-10Co-4Cr –jauheen a) mor fologiaa ja
b) poikkileikkausrakennetta.