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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。產(chǎn)量(1)北美(加拿大QMP、美國赫格那斯、瑞典赫格那斯及所屬巴西水霧化、還原鐵粉各2萬t,MPP金屬粉末制造公司)年產(chǎn)34~37萬t。(2)歐洲14~15萬t。瑞典赫格那斯為主,魁北克其次,俄羅斯5萬t、羅馬尼亞3500t、意大利4500t。(3)Et本18~20萬t,其中出口4萬t,亞洲除Et,印度4000t,中國臺(tái)灣沒有,韓國、新加坡等都沒有鐵粉工業(yè)化生產(chǎn)的報(bào)道。
使金屬氯化物氣體和還原性氣體在還原反應(yīng)溫度范圍內(nèi)進(jìn)行接觸而生成金屬粉末后,當(dāng)使氮?dú)獾榷栊詺怏w接觸該金屬粉末進(jìn)行冷卻時(shí),在從還原反應(yīng)溫度范圍至至少800℃的范圍內(nèi),該冷卻速度在30℃/s以上。將金屬粉末急冷,借此可以抑制金屬粉末顆粒的凝集和成長成二次顆粒。在還原工序中生成的金屬粉末的顆粒,其在還原工序后發(fā)生凝集而成長成二次顆粒被抑制,能夠穩(wěn)定地得到粒徑例如在1μm以下的超細(xì)粉的金屬粉末。金剛石工具制造中所用的金屬粉末都是混合粉末—— 只有鈷粉除外。鈷粉在金岡4石工具燒結(jié)中單獨(dú)使用,不用添加任何其它粉末。
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)的熔鑄方法無法獲得的。運(yùn)用粉末冶金技術(shù)可以直接制成多孔、粉末冶金用預(yù)合金化鐵粉生產(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。寧波預(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。
粉末冶金工業(yè)中一種重要的金屬粉末。鐵粉在粉末冶金生產(chǎn)中用量很大,其耗用量約占金屬粉末總消耗量的85%左右。鐵粉的主要市場是制造機(jī)械零件,其所需鐵粉量約占鐵粉總產(chǎn)量的80%。還原鐵粉的主要用途有:粉末冶金制品還原鐵粉,此行業(yè)耗用還原鐵粉總量的60%~80%。電焊條用還原鐵粉,在藥皮中加入10~70%鐵粉可改進(jìn)焊條的焊接工藝并顯著提高熔敷效率?;び眠€原鐵粉,主要用于化工催化劑,貴金屬還原,合金添加,銅置換等。切割不銹鋼鐵粉,在切割鋼制品時(shí),向氧-乙炔焰中噴射鐵粉,可改善切割性能,擴(kuò)大切割鋼種的范圍,提高可切割厚度。