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粉末冶金具有獨(dú)特的化學(xué)組成和機(jī)械、物理性能,而這些性能是用傳統(tǒng)的熔鑄方法無(wú)法獲得的。運(yùn)用粉末冶金技術(shù)可以直接制成多孔、優(yōu)質(zhì)混合粉生產(chǎn)廠家半致密或全致密材料和制品,如含油軸承、齒輪、凸輪、導(dǎo)桿、刀具等,是一種少無(wú)切削工藝。粉末冶金技術(shù)可以很大限度地減少合金成分偏聚,消除粗大、不均勻的鑄造組織。鎮(zhèn)江混合粉在制備高性能稀土永磁材料、稀土儲(chǔ)氫材料、稀土發(fā)光材料、稀土催化劑、高溫超導(dǎo)材料、新型金屬材料(如Al-Li合金、耐熱Al合金、超合金、粉末耐蝕不銹鋼、粉末高速鋼、金屬間化合物高溫結(jié)構(gòu)材料等)具有重要的作用。
鐵粉普通將能經(jīng)過(guò)325目的準(zhǔn)篩即粒度小于44μm的粉末稱為亞篩粉,若要停止高精度的篩分則只能用氣流分級(jí)設(shè)備,但關(guān)于一些易氧化的鐵粉則只能用JZDF氮?dú)饩S護(hù)分級(jí)機(jī)來(lái)做。鐵粉主要包括復(fù)原鐵粉和霧化鐵粉,它們由于不同的消費(fèi)方式而得名。聚合硫酸鋁液體,將稀硫酸濃度約3%參加到硫酸亞鐵中,再參加亞硝酸鈉與磷酸亞鐵之比約3:100,通入空氣或者氧氣停止氧化,經(jīng)水解,聚合反響制得聚合硫酸鐵。應(yīng)用液體亞鐵為原料,制勝空氣作氧化劑,經(jīng)過(guò)低溫脫水、粉碎、高溫氧化、欣欣然冷卻、調(diào)聚、固化、陳化、粉碎到廢品完成。
濕法冶金法是將金屬離子在水中溶解.合金中的不同元素金屬(如鈷、銅、鐵亞鹽溶液)按正確的比例混合于溶液中形成金屬鹽,然后沉淀經(jīng)還原而獲得很細(xì)的金屬合金粉末,其粒度在10μm以下,形狀為似球形的多孔團(tuán)聚體,具有很好的流動(dòng)性、壓制性與良好的燒結(jié)性能,燒結(jié)溫度低、硬度高、韌性好,對(duì)金剛石有很好的把持力,制成的金剛石工具切割很好。機(jī)械合金化法是將兩種或兩種以上的金屬粉未放置在高能球磨機(jī)內(nèi),通過(guò)粉未顆粒與磨球之間長(zhǎng)時(shí)間激烈地沖擊、碰撞,使粉末顆粒反復(fù)產(chǎn)生冷焊、斷裂,使粉末顆粒中原子擴(kuò)散,從而獲得合金化粉末。
鐵是相對(duì)豐富的元素,且鐵核非常穩(wěn)定。鐵是植物和動(dòng)物生命的重要組成部分,是血紅蛋白的關(guān)鍵組成部分,純金屬鐵在商業(yè)上不經(jīng)常遇到,但通常與碳或其他金屬合金化。純金屬鐵在化學(xué)上具有很強(qiáng)的反應(yīng)性,并且迅速腐蝕,特別是在潮濕的空氣或高溫下,鐵金屬是一種銀色,有光澤的金屬,具有重要的磁性?;瘜W(xué)性質(zhì):99%至99.95%;物理性質(zhì):a)幾乎所有尺寸和形狀以及粉末顆粒直至納米顆粒,b)水霧化,片狀,片狀,海綿狀,球形,不規(guī)則的納米顆粒。典型應(yīng)用:鐵粉用于鐵,鋼的粉末冶金以及與其他金屬的組合,它們?cè)谄囆袠I(yè)以及鐵磁性中大量使用。
鐵粉是粉末冶金工業(yè)的基礎(chǔ)原料之一,世界鐵粉年產(chǎn)量約在85萬(wàn)t左右。鐵粉產(chǎn)量的85%用于粉末冶金零件的制造,其中70%-83%的粉末冶金零件用于汽車工業(yè)。其余鐵粉用于化工、磁性材料、切割、焊條、發(fā)熱材料等。世界鐵基金屬粉末生產(chǎn)的簡(jiǎn)要狀況是:北美地區(qū)鋼鐵粉末每年43-44萬(wàn)噸,日本鋼鐵粉末每年18-19.5萬(wàn)噸,歐洲地區(qū)鋼鐵粉末每年15-16萬(wàn)噸。用精礦粉還原的鐵粉穩(wěn)定在現(xiàn)有規(guī)模,水霧化鐵粉的產(chǎn)量在擴(kuò)大。(1)北美:34萬(wàn)噸鐵粉中只有派龍河巴西生產(chǎn)的還原鐵粉總量大約在5萬(wàn)噸,其余都是水霧化鐵粉。(2)歐洲:14萬(wàn)噸鐵粉中只有3萬(wàn)噸多是還原鐵粉。
自20世紀(jì)30年代初鐵粉開(kāi)始用于粉末冶金工業(yè)以來(lái),曾涌現(xiàn)許多鐵粉生產(chǎn)方法。由于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的各種理由,其中不少方法從未超出實(shí)驗(yàn)或中試階段,例如用熱氫還原氯化亞鐵的化學(xué)冶金法;另一些方法,諸如渦旋機(jī)械粉碎法(Hametag Process)、水溶液電解法、流化床氫還原法、旋轉(zhuǎn)盤(pán)霧化液態(tài)鋼法(D.P.G.Process)、空氣霧化液態(tài)生鐵法(R.Z.Process)及轉(zhuǎn)化天然氣和固體碳的聯(lián)合還原法等,經(jīng)歷了相對(duì)短時(shí)間的工業(yè)應(yīng)用,而后因出現(xiàn)其他更有競(jìng)爭(zhēng)性的方法而不再用于鐵粉的工業(yè)生產(chǎn)。至于用羰基法生產(chǎn)的鐵粉(見(jiàn)羰基制粉法),因其顆粒微細(xì),加以價(jià)格昂貴,不適用于燒結(jié)機(jī)械零件和電焊條;但其純度高、顆粒結(jié)構(gòu)特殊,顯示出優(yōu)異性能。