Technologie de formation par pulvérisation
Formage par pulvérisation, nom anglais : formage par pulvérisation ; Le formage par pulvérisation est un processus qui utilise un gaz inerte à haute pression pour atomiser le flux de liquide d'alliage en petites gouttelettes, voler et refroidir sous un flux d'air à grande vitesse, et se déposer dans une ébauche avant qu'elle ne soit complètement solidifiée. Il présente divers avantages des techniques de solidification rapide telles que l'obtention de matériaux à grains fins, à microstructure uniforme et capable de supprimer la macro ségrégation.
Il s'agit d'une nouvelle technologie de processus qui intègre la fusion des métaux, l'atomisation des métaux liquides, la solidification rapide et le moulage par dépôt par pulvérisation dans un processus d'opération métallurgique pour produire des produits en matériaux métalliques. Il joue un rôle important dans le développement de nouveaux matériaux, la réforme des processus traditionnels, l'amélioration des performances des matériaux, la réduction de la consommation d'énergie et la réduction de la pollution de l'environnement. Cette méthode a été brevetée pour la première fois par Osprey Metals au Royaume-Uni (1972), elle est donc communément connue à l'échelle internationale sous le nom de procédé Osprey. Massachusetts Institute of Technology (MIT) aux États-Unis, également connu sous le nom de compactage dynamique liquide (LDC) en raison de l'utilisation de la technologie de pulvérisation par ultrasons.
En raison de l'effet d'une solidification rapide, le matériau métallique obtenu a une composition uniforme, une microstructure fine, aucune macroségrégation et une faible teneur en oxygène. Comparé au processus de forgeage par coulée traditionnel et au processus de métallurgie des poudres, il présente un flux de processus court, un processus simplifié et une efficacité de dépôt élevée. Il ne s'agit pas seulement d'une technologie de pointe pour la fabrication d'ébauches, mais aussi d'un processus de fabrication directe de pièces métalliques. Il est devenu un point chaud dans le développement et l'application de nouveaux matériaux dans le monde.
Le principe de la formation par pulvérisation est illustré à la figure. Semblable à la méthode d'atomisation, le liquide de métal ou d'alliage en fusion est d'abord atomisé en petites gouttelettes avec de l'azote ou de l'argon, puis directement pulvérisé et déposé dans des préformes sans être solidifié en poudre, avec une densité relative de plus de 96 %. Après un traitement à chaud ultérieur (forgeage, laminage, extrusion ou pressage isostatique à chaud), un produit entièrement dense est formé. En raison de l'effet de solidification rapide, ce produit formé par pulvérisation a une structure cristalline raffinée, une composition uniforme et aucune macroségrégation. Il a presque les avantages des produits de la métallurgie des poudres, mais il peut éliminer les processus de broyage, de criblage, de pressage et de frittage, réduisant ainsi les coûts de production.