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2022-06-23 13:47:26
变压吸附制氮在粉末冶金中的应用
粉末冶金是一种以金属粉末(包括有非金属粉末混入状况)为原料,用于成形——制造烧结金属摩擦材料和制品的工艺技术。粉末冶金生产的材料、零件具有质优、价廉、节能和省材等特点,被广泛应用于汽车、电子、仪器仪表、机械制造、原子反应堆、特种高性能合金制造等工业领域,用途愈来愈广泛。粉末冶金材料的产品结构大体可以归结为5类:(1)粉末冶金机械零件;(2)铁氧体磁性材料,包括永磁铁磁性材料和软磁铁磁性材料;(3)硬质合金材料和制品;(4)高熔点金属材料和难熔性金属材料;(5)精细陶瓷材料和制品



 

1、 粉末冶金工艺生产过程

  粉末冶金工艺生产的材料虽各有差异,但其生产工艺过程大同小异。典型的生产过程是:(1)首先将元素或合金金属粉末与添加剂混合后通过热压或冷压手段挤压成形,在真空或保护性气体气氛下进行烧结。(2)然后进一步将烧结的租材进行精整、复压一复烧、锻造、温压、整形、金属熔渗等(任选的制造工序)。(3)通过热处理、精饰、镀覆、切削加工、蒸气处理等(任选的制造工序)制成 *终的粉末冶金成品。

  其中,烧结是粉末冶金制品生产过程中的一个非常关键的工序,烧结工序控制的好坏直接影响成品质量,而烧结的保护性气氛是决定烧结压胚性能的 *重要的因素。在保护性气体气氛中,粉末压模件通过加热发生原子转移,使烧结过程中发生扩散、合金化、渗碳、氮化等一系列变化,常规烧结的温度一般在1100--1150℃之间。

2、 氮气在粉末冶金工艺中的应用

  在粉末冶金工业上应用的各种气氛主要分为:还原型气体气氛、真空和惰性气体气氛以及氧化性气氛几大类。使用 *广泛的是吸热或放热性煤气、氨分解气体、氢气以及氯气、氯基气氛气体、真空等方式。采用各种气氛的 *终目的是为了改变金属材料的化学成分和金属材料的磁性,同时改善加工材料的表面光洁度和强度。

3、 变压吸附制氮工艺特征

  变压吸附制氮有两种分离工艺:分别采用沸石分子筛(ZMS)和碳分子筛(CMS)作为吸附剂,使用沸石分子筛(ZMS)制氮是依据N2和O2的平衡吸附量之差来进行分离。该过程包括高压产品吹洗步骤和真空变压吸附(VSA)。

4、 变压吸附制氮技术在粉末冶金行业的应用前景

  以上3种供氮方式,装置的特点和发展历程各异。根据我们长期对市场的跟踪,发现粉末冶金工业对供氮系统规模的要求一般在1500Nm3/h以下,供氮需求方便、快捷,同时需要提供成熟、可靠的稳定气源,要求任何时候都能迅速满足氮气的供应。氮气供气纯度在99.5%—99.9995%,根据炉型和防护要求,供气压力一般要求在0.1—0.3MPa之间。

  变压吸附制氮技术在粉末冶金工艺上的应用前景较为广阔。不论从氮气的供气压还是氮气供应的快捷、灵活多变的要求,以及其低廉的运行成本而言。变压吸附制氮都不失为一种非常理想粉末冶金行业的氮气供给方式,这正是由变压吸附制氮的技术特点所决定的,随着粉末冶金新型炉型的开发利用,变压吸附氮作为机动灵活、低能耗的一种制氮方式将被更多地广泛采用。目前,也出现了变压吸附制氮与液氮备用系统相配用的方式,主体由变压吸附连续提供产品氮气,液氮系统作为维修和检查需要短期备用。

我国粉末冶金厂家已开始广泛采用变压吸附制氮技术,尤其在高纯度的氮气应用方面变压吸附制氮已占有较大的优势。应用装置在150—500Nm3/h,纯度在99.9995%,低氢含量要求在5x10-6以下的工业规模居多。由于变压吸附制氮技术的常压解析和制氮精制技术的日趋成熟,并有多种成熟的工艺线路可供选择,使中小型低成本的直接气态供氮方式变得非常容易而且高效。继续开发、提高碳分子筛的技术性能以及完善优化吸附塔设计、装填的方式,将是变压吸附制氮装置整体技术进一步发展的关键。应该看到,随着我国国民经济的迅速发展,变压吸附制氮技术进一步发展,由于其可靠的性能、成熟的工艺、较低的运行成本而愈来愈令人瞩目,具有十分广阔的应用前景。国内产品市场扩大的趋势十分明显,特别是在粉末冶金行业的磁性材料工艺上的应用已显出强劲的生命力。据了解,目前国内在建的磁性材料项目基本上均倾向选择采用变压吸附制氮装置相配套,为工业化应用的变压吸附制氮的大量应用开辟了一条新的途径。

 
2022-06-15 16:46:36
激光切割用氮气还是氧气
在切割不锈钢或铝时通常使用氮气以获得优异的质量。与氧气不同,氮气用作轻型材料中的保护气体,以阻止燃烧过程并使激光器蒸发材料。这意味着功率是切削速度的决定因素; 更多的力量等于更快的速度。



 

激光切割是一种热加工过程,其中激光束用作工具。在该过程中使用的特定参数,例如激光功率和辅助气体类型,将显着影响操作期间的整体质量和处理时间。最常用的辅助气体是氧气和氮气。它们的选择取决于被切割材料的类型,厚度和所需的边缘质量。

传统上,在切割钢时最常使用氧气。由于燃烧过程,薄钢不需要大量的动力,这涉及放热反应 - 氧气燃烧铁的化学反应,通过热和光释放多余的能量。氧气将完成大约60%的工作。反过来,这也是削减速度的限制因素。在发生过多燃烧之前,只能对材料施加这么大的功率,导致切割不良。这意味着使用氧气作为薄钢中的辅助气体的切割速度对于1500瓦特到6000瓦特的激光器将是相同的。

在切割不锈钢或铝时通常使用氮气以获得优异的质量。与氧气不同,氮气用作轻型材料中的保护气体,以阻止燃烧过程并使激光器蒸发材料。这意味着功率是切削速度的决定因素; 更多的力量等于更快的速度。

激光功率在各种应用中稳步增加。这一发展使激光用户有理由选择其加工需求,因为他现在可以将氮气辅助气体视为加工钢材的有效方法。

需要考虑的因素

为了在氧气和氮气之间做出正确的决定,必须考虑以下标准:

(1)处理速度

(2)二次操作,包括所需的边缘质量

(3)经营成本

让我们详细研究这三个因素:

处理速度。如前所述,氧气切割速度受到可施加的功率的限制,而氮气切割速度与功率直接相关。在某些情况下,使用氮气切割薄钢的较高激光功率允许激光用户预期加工速度比使用氧气时的加工速度快三倍至四倍。然而,用氮气激光切割钢材不限于薄材料。氮可用作较厚钢的辅助气体,最大厚度取决于可用的激光功率。虽然氮气可以在钢材中提供更快的加工速度,最高可达1/8英寸,但厚材料则不是这种情况,在这种情况下,随着材料厚度的增加,氧气将提供更快的速度。

二次操作。氮气将提供优质的边缘质量,不含任何杂质。这种边缘非常容易接受粉末涂料涂料,并且还确保了适当的焊接表面。这种切割方法通常不需要任何二次操作。然而,通过氧气切割产生的氧化物表面会影响粉末涂料涂料以及焊接。通常,大于14号的钢需要将该表面除去以用于粉末涂料涂料。

运营成本。运营成本的主要影响因素是辅助气体消耗。氧气和氮气之间存在显着差异。用氧处理可以导致最低的操作成本,因为气体的消耗速率可以比氮的要求低10倍至15倍。一般而言,随着厚度增加,氮辅助气体消耗增加。

正确的选择

考虑到所有因素,可以做出以下决定:

在薄钢中,如果激光用户可以提高其加工速度并以相同或稍高的成本生产更多质量更好的零件,则应将氮气强烈地视为辅助气体。随着材料厚度的增加,决策变得更具挑战性。如果要生产的部件需要二次操作,则用户必须权衡额外工艺和处理的成本,以确定激光切割工艺中额外氮的成本是否将提供具成本效益的解决方案。

 
2022-06-08 09:38:25
选择工业制氧机时需要关注的几方面
  工业制氧机的原理是利用空气分离技术,首先将空气以高密度压缩再利用空气中各成分的冷凝点的不同使之在一定的温度下进行气液脱离,再进一步精馏而得;家用制氧机工作原理:利用分子筛物理吸附和解吸技术。制氧机内装填分子筛,在加压时可将空气中氮气吸附,剩余的未被吸收的氧气被收集起来,经过净化处理后即成为高纯度的氧气。
 

  工业制氧机分离空气主要由两个填满分子筛的吸附塔组成,在常温条件下,将压缩空气经过过滤,除水干燥等净化处理后进入吸附塔,在吸附塔中空气中的氮气等被分子筛所吸附,而使氧气在气相中得到富集,从出口流出贮存在氧气缓冲罐中,而在另一塔已完成吸附的分子筛被迅速降压,解析出已吸附的成分,两塔交替循环,即可得到纯度为≥90%的廉价的氧气。



如今已经成为很多企业的*设备,对于机器而言,保养维护好,才能够有效延长使用寿命。除了保养之外,正确使用对于延长机器设备也是至关重要的。
 

  关于工业制氧机的操作流程解读:
 

  1、关闭所有的电源开关,包括制氮机和氮气入口阀及取样阀,等待系统和管道完全泄压结束。调节氧分析仪进行取样并将减压阀压力调节到1.0bar,调节取样流量计,将气量调至1左右即可,注意采样气量不宜过大,开始检测氮气纯度。
 

  2、在压缩空气压力要达到0.7mpa以上之后,才能打开截止阀,同时要注意观察吸附罐的压力变化情况和气动阀的工作能否正常进行。
 

  3、再生塔压力为零,均匀时两塔压力应接近原工作塔压力的一半。
 

  4、关闭整个系统和系统各部分,在制氮机吸附罐压力达到0.6MPa左右时,观察制氮系统是否正常工作。
 

  设备操作简便,运行稳定,自动化程度高;其具有自动联锁氧气排空装置,能保证氧气产品的质量。
 

  工业制氧机怎么选?
 

  1、看分子筛的品牌。
 

  分子筛是重要的核心部件,就像计算机中的中央处理单元一样。它的作用是将空气中的氧气与其他惰性气体分离。分子筛的质量直接决定了氧流量和氧浓度的稳定性。好的分子筛是从国外进口的,进口的分子筛具有容量大、吸附率高、使用寿命长的特点。
 

  2、了解压缩机。
 

  普通设备采用国产压缩机,气体流量也较小,寿命较短,直接影响整机的使用寿命。进口压缩机流量大,与进口分子筛匹配,出氧效果好。
 

  3、机器噪音。
 

  噪声会给人们的工作生活带来不便,噪声是由消声器决定的。在产品属性中可以看到具体的噪声数据,在相同的机器质量和价格下,尽量选择低噪声。降低制氧机噪声的解决技巧,这是选购可靠、连续运行良好的制氧机的基本前提。
2022-06-01 11:06:20
氮气纯化装置是如何进行工作的

氮气纯化装置是利用物理或化学的方法,除去氮气中杂质的装置总称,是以变压吸附制得的粗氮为原料,经加氢催化除氧,冷凝水吸附两级干燥除尘,去除氮气中的氧、水汽和尘埃等杂质,从而获得高纯度的氮气。其入口的粗氮纯度要求≥98%,出口精氮的纯度≥99.999%,氧含量≤3μm,露点≤-65℃。


  整个装置具有良好的气密性及抗污染能力,采用内热式结构,容器外围采用新颖的保温材料,散热小,能耗低,无污染,工艺上采用复式流程,能连续工作,主件阀门采用截止阀,可靠性好,寿命长。




工作过程:

  1.除氧,粗氮与添加的氮气相混合后进人除氧器,在催化剂的作用下,使粗氮中的杂质氧与氮反应生成水汽,除氧器温度控制在80~100℃,这样可使反应生成的水汽全部被气流带走,从而保证催化剂不致受到水汽影响而中毒,可无需再生处理长期使用。
 

  2.冷凝除尘,氮气和水汽先经过水冷却器冷却到常温,然后进入冷冻式干燥器进一步冷却到露点以下,再进入汽水分离器,除去气体中冷凝下来的冷凝水。
 

  3.干燥,经冷凝除湿后的氮气的露点仍然不能满足需要,需要继续进入分子筛吸附干燥器干燥,除去微量的水分,使露点进一步降低到设计的要求。
 

  4.过滤除尘,干燥吸附后的氮气再经过气体过滤器,除去分子筛粉末等杂质,便产生纯度高、洁净的精氮,直接输送到炉区作安全气、密封气,或与氮气混合后作为保护还原气体。
 

优点:
 

  1.安全、可靠,常温条件下产生低压氮气,从而规避了由高压罐以及低温液氮罐带来的潜在安全风险,装置可以连续24小时工作提供源源不断的氮气,且无需人值守;
 

  2.紧凑的设计、灵活的配置,纯化装置体积紧凑,节省实验室空间;可以根据用户的气体需求,灵活的配置各模块组成;
 

  3.维护简单、快捷,直接从前面板进行维护;
 

  4.能量节约模式,无氮气需求时自动进入待机模式;
 

  5.经济效益高,快速收回投资成本,安装维护简单。

 


 
2022-05-24 14:11:05
SMT生产线电子元件制氮机
在电子制造业开始无铅化生产的今天,中国电子行业无铅化也将是大势所趋,为了满足无铅标准,越来越多的制造商选用了带有氮气焊接保护的新型回流焊炉。

  电子行业制氮机
 

  电子行业制氮机适用于半导体生产封装、电子元器件生产、LED、LCD液晶显示器、锂电池生产、SMT行业等领域。制氮机具有纯度高、体积小、噪声低、能耗低等特点。
 

  制氮机技术指标
 

  氮气流量:5~12000 m3/h(20℃,101.325kPa)
 

  氮气纯度: ≥97~99.9995%(可定制)
 

  常压露点: ≤-45℃(可定制)
 

  氮气压力:0.05~0.8Mpa(可定制)
 

  瑞气BGPN系列分子筛制氮设备根据氮气纯度分为十种型号,即:BGPN97、BGPN98、BGPN99、BGPN295、BGPN39、BGPN395、BGPN49、BGPN495、BGPN59、BGPN595。
 

  您可根据氮气纯度,流量等气体工艺要求进行选择。
 

  制氮机设备组成
 

  制氮设备主要由压缩空气空气净化单元、压缩空气缓冲单元、氧氮分离单元、氮气缓冲单元、控制单元组成。
 

  压缩空气净化单元:主要由过滤器组、干燥机、微油吸附器等组成。
 

  压缩空气缓冲单元:主要由空气储罐(含附件)组成。
 

  氧氮分离单元:主要由吸附塔、吸附剂、压紧气缸、消声器、程控阀门及附属仪表组成。
 

  氮气缓冲单元:主要由氮气缓冲罐(含附件)、过滤器、流量计、及其附属仪表组成。
 

  控制单元:主要由可编程序控制器、触摸屏、氮气分析仪、电磁阀、电控柜壳体组成。
 

  设备特点
 

  1. 一次制取高纯氮,氮气纯度可在99.99%~99.999%之间自由调节;
 

  2. 制氮效率高、压缩空气能耗少,节约能源,每立方米氮所耗电能量约为0.42度;
 

  3. 款式标准,增容简单,若需增加氮气产量,只需将几台制氮机并联即可;
 

  4. 露点低,产品气露点≤-45℃,确保焊接质量;
 

  5. 可加外框,外观整洁、美观,便于清洁管理,满足电子行业的高清洁度要求。
2022-05-17 08:43:48
PSA制氮机组成部分
压缩空气净化系统

  压缩空气净化系统由管道过滤器、冷冻干燥机、精过滤器、超精过滤器、活性炭除油器、自动排污阀、球阀等组成。这个是为了筛选碳分子。因为空压机提供的压缩空气通常含有微量的     油、水、尘埃粒子,这些杂质会降低碳分子筛的吸附能力,所以压缩空气在进入氧氮分离系统之前必须除油除水除尘。

  空气储罐系统

  空气储罐系统由空气储罐、安全阀、截止阀、球阀、压力表等组成。空气储罐系统的作用保证氧氮分离系统用气平稳,在氧氮分离系统切换时防止瞬间气流流速过快,影响空气净化效果,   提高进入吸附器的压缩空气品质,有利于延长分子筛的寿命。同时,在吸附塔进行工作切换时,它也为PSA氧氮分离装置提供短时间内迅速升压所需的大量压缩空气,使吸附塔内压力很快   上 升到工作压力,保证了设备可靠稳定的运行。

  氧氮分离系统

  氧氮分离系统由吸附塔、塔内装填的碳分子筛、气动阀、消声器、节流阀、压紧气缸、压力表等组成。氧氮分离系统是空气分离的核心部分,其主体是两个装满碳分子筛的吸附塔,当洁净   压缩空气进入一吸附塔时,O2、CO2和微量H2O被碳分子筛吸附,氮气从出口端输出成为产品氮气。当一塔在吸附制氮时,另一塔通过减压使吸附在分子筛中的O2、CO2和H2O从微孔中排出,   实现分子筛的再生脱附。两塔交替进行吸附和再生,连续输出氮气。

  氮气缓冲系统

  氮气缓冲系统由缓冲罐、流量计、粉尘过滤器、调压阀、节流阀、安全阀等组成。 主要作用在于均衡从氮氧分离系统分离出来的氮气的压力和纯度,保证连续供给氮气。同时,在吸附塔   进行再生到吸附切换时,它将存储的部分合格氮气回充吸附塔保护床层,另外也有帮助吸附塔升压的作用。

  电气控制系统

  电气控制系统由可编程序控制器CPU、气源三联件、电磁阀、指示灯、氮气分析仪等组成,主要集中安装于电控柜。电气控制系统的主要作用是设备启停操作、工作状态指示灯、故障声光   报警指示、纯度显示、按设定程序驱动气动阀、远程显示和控制等
2022-05-10 13:50:09
中苏恒大PSA制氧机系统
制氧机是根据变压吸附原理,采用高品质的沸石分子筛作为吸附剂,在一定的压力下,从空气中制取氧气。经过纯化干燥的压缩空气,在吸附器中进行加压吸附、减压脱附。由于空气动力学效应,氮在沸石分子筛微孔中扩散速率远大于氧,氮被沸石分子筛优先吸附,氧在气相中被富集起来,形成成品氧气。然后经减压至常压,吸附剂脱附所吸附的氮气等杂质,实现再生。一般在系统中设置两个吸附塔,一塔吸附产氧,另一塔脱附再生,通过PLC程序控制器控制气动阀的启闭,使两塔交替循环,以实现连续生产高品质氧气之目的。整套系统由以下部件组成:压缩空气净化组件、空气储罐、氧氮分离装置、氧气缓冲罐;如需灌钢瓶,末端加装氧气增压机及充瓶装置。

1、  压缩空气净化组

空气压缩机提供的压缩空气首先通入压缩空气净化组件中,压缩空气先由管道过滤器除去大部分的油、水、尘,再经冷冻干燥机进一步除水、精过滤器除油、除尘,并由在紧随其后的超精过滤器进行深度净化。根据系统工况,森元特别设计了一套压缩空气除油器,用来防止可能出现的微量油渗透,为分子筛提供充分保护。设计严谨的空气净化组件确保了分子筛的使用寿命。经本组件处理后的洁净空气可用于仪表空气。



2、  空气储罐

空气储罐的作用是:降低气流脉动,起缓冲作用;从而减小系统压力波动,使压缩空气平稳地通过压缩空气净化组件,以便充分除去油水杂质,减轻后续PSA氧氮分离装置的负荷。同时,在吸附塔进行工作切换时,它也为PSA氧氮分离装置提供短时间内迅速升压所需的大量压缩空气,使吸附塔内压力很快上升到工作压力,保证了设备可靠稳定的运行。

 

3、  氧氮分离装置

    装有专用分子筛的吸附塔共有A、B两只。当洁净的压缩空气进入A塔入口端经分子筛向出口端流动时,N2被其吸附,产品氧气由吸附塔出口端流出。经一段时间后,A塔内的分子筛吸附饱和。这时,A塔自动停止吸附,压缩空气流入B塔进行吸氮产氧,对并A塔分子筛进行再生。分子筛的再生是通过将吸附塔迅速下降至常压脱除已吸附的N2来实现的。两塔交替进行吸附和再生,完成氧氮分离,连续输出氧气。上述过程均由可编程序控制器(PLC)来控制。当出气端氧气纯度大小设定值时,PLC程序作用,自动放空阀门打开,将不合格氧气自动放空,确保不合格氧气不流向用气点。气体放空时利用消音器消声使噪声小于75dBA。



4、氧气缓冲罐 

氧气缓冲罐用于均衡从氮氧分离系统分离出来的氧气的压力和纯度,保证连续供给氧气稳定。同时,在吸附塔进行工作切换后,它将本身的部分气体回充吸附塔,一方面帮助吸附塔升压,另外也起到保护床层的作用,在设备工作过程中起到极重要的工艺辅助作用。
2022-05-06 13:42:58
中苏恒大工业制氧机的优点
工业制氧机通常使用两吸附塔并联,由全自动控制系统按特定可編程序严格控制时序,交替进行加压吸附和解压再生,完成氮氧分离,获得所需高纯度的氮气。
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