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主要就目前市場(chǎng)上應(yīng)用廣的鐵粉為代表,其制備方法大概有以下幾種:霧化法;還原法;羰基法;化學(xué)沉淀法。霧化法屬于機(jī)械制粉法,是直接擊碎液體金屬或合金而制得粉末的方法,應(yīng)用較廣泛,生產(chǎn)規(guī)模僅次于還原法。按分散介質(zhì)分類又可以分為:水霧化;氣霧化;油霧化。依據(jù)工藝的不同則可分為:二流霧化法;離心霧化法;其他霧化法。該方法產(chǎn)量大,工藝簡(jiǎn)單,產(chǎn)品流動(dòng)性好,但設(shè)備一次性投入大,對(duì)于制備超細(xì)粉末的冷卻速度要求高,目前市面上主要還是用于生產(chǎn)200目左右的粗鐵粉。
粉末制造方法通常分為兩類:物理化學(xué)法和機(jī)械破碎法。鐵粉的還原法、霧化法和電解法、制備方法和一般特性在工業(yè)上得到了廣泛應(yīng)用。鐵礦石還原法的一般特點(diǎn)是:粉粒不規(guī)則、容重低、雜質(zhì)含量高、壓縮性稍差。主要應(yīng)用:結(jié)構(gòu)件,焊條,金屬切削。便宜。鐵鱗還原法的一般特點(diǎn)是:粉末顆粒不規(guī)則,體積密度中等,純度高,壓縮性好,壓實(shí)強(qiáng)度高,燒結(jié)性能好。主要應(yīng)用:結(jié)構(gòu)件,焊條,金屬切削。便宜。霧化法,一般特點(diǎn):粉末顆粒接近球形,松散密度大,流動(dòng)性好,致密強(qiáng)度高。主要應(yīng)用:高密度結(jié)構(gòu)件、粉末鍛造件、過(guò)濾器、電焊條。價(jià)格比較貴。
粉末冶金(PM)是一種形狀復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)件的制造技術(shù),可以節(jié)省材料、能源和人力。它非常適合批量生產(chǎn)。因此,在美國(guó)和日本,汽車粉末冶金零件和汽車工業(yè)同步發(fā)展。據(jù)了解,已經(jīng)生產(chǎn)了1000多種汽車粉末冶金零件。汽車揚(yáng)聲器、收音機(jī)、微型電視機(jī)、錄音機(jī)、儀器儀表用軟、硬磁性元件,汽車起動(dòng)和發(fā)電機(jī)用刷子,分配器用白金觸點(diǎn)(W觸點(diǎn)),汽車輪胎用防滑釘,無(wú)鉛汽油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣門座,燒結(jié)金屬油。柴油機(jī)過(guò)濾器、重型卡車剎車摩擦材料、汽車用DU、DX軸承、雙金屬襯套、汽車制造用硬質(zhì)合金工具、量具、模具。這些產(chǎn)品或材料只能采用粉末冶金技術(shù)制造。因此,沒(méi)有這些粉末冶金產(chǎn)品和材料,汽車工業(yè)的發(fā)展就永遠(yuǎn)不會(huì)達(dá)到現(xiàn)在的水平。
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)預(yù)合金化鐵粉多少錢一噸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。泉州預(yù)合金化鐵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。
粉末冶金材料在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。隨著粉末冶金技術(shù)的不斷進(jìn)步,用高密度、高精度的復(fù)雜零件代替鍛鋼零件的應(yīng)用也得到了快速發(fā)展。但由于后續(xù)處理工藝的不同,其物理性能和力學(xué)性能仍存在一些缺陷。簡(jiǎn)要介紹和分析了粉末冶金材料的熱處理工藝,分析了影響因素,提出了改進(jìn)措施。粉末冶金材料廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè),特別是在汽車工業(yè)、家電、機(jī)械設(shè)備等應(yīng)用中,粉末冶金材料占有很大比例。在替代低密度、低硬度、低強(qiáng)度的鑄鐵材料方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。隨著粉末冶金技術(shù)的快速發(fā)展,在高硬度、高精度、高強(qiáng)度的精密復(fù)雜零件的應(yīng)用中也逐步得到推廣。
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。