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純的金屬鐵是銀白色的,鐵粉是黑色的,這是個光學(xué)問題,因為鐵粉的比表面積小,沒有固定的幾何形狀,而鐵塊的晶體結(jié)構(gòu)呈幾何形狀,因而鐵塊吸收一部分可見光,將另一部分可見光鏡面反射了出來,顯出白色;鐵粉沒吸收完的光卻被漫反射,能夠進入人眼的可見光少,所以是黑色的。粉末冶金工業(yè)中一種最重要的金屬粉末。鐵粉在粉末冶金生產(chǎn)中用量大,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械零件,其所需鐵粉量約占鐵粉總產(chǎn)量的80%。
鐵粉是粉末冶金的重要原料。鐵粉的工業(yè)制取和應(yīng)用始于20世紀20年代。當時德國生產(chǎn)的電解鐵粉和羰基鐵粉,主要用作化學(xué)工業(yè)的催化劑。30年代開始生產(chǎn)粉末冶金鐵基零件。1933年德國研究出旋渦研磨法生產(chǎn)鐵粉。1936年瑞典在海綿鐵生產(chǎn)的基礎(chǔ)上用還原法由磁鐵礦生產(chǎn)出低成本的鐵粉。40年代后在德、英、美等國又出現(xiàn)熔融金屬霧化法制造鐵粉,并在此基礎(chǔ)上迅速推進了霧化預(yù)合金(合金鋼、超合金等)粉末的生產(chǎn)。中國于1958年開始用還原法生產(chǎn)鐵粉,60年代開始用霧化法研制各種合金和合金鋼粉末。鐵粉的生產(chǎn)方法中,還原法和霧化法是主要的生產(chǎn)方法。。
在金剛石圓鋸片的使用過程中,金剛石的利用率比較低,這是因為刀頭中的金剛石并非磨損失效,而是以脫落形式大量流失。傳統(tǒng)的金剛石刀頭制造是靠胎體對金剛石的把持作用固定金剛石,當胎體被磨損到金剛石露出高度較高時,金剛石會自行脫落。提高胎體與金剛石的結(jié)合力是避免金剛石早期脫落最有效的技術(shù)措施。采用預(yù)合金粉末法實現(xiàn)對金剛石的擴散釬焊連接是提高金剛石與胎體的結(jié)合力的有效途徑。在預(yù)合金粉末中添加鉻、鈦、釩、鋯、鎳、錳等金屬一方面可以提高合金對金剛石的浸潤性,增加金剛石的出刃高度,提高金剛石的利用率;另一方面工作,預(yù)合金粉末的化學(xué)成分穩(wěn)定,克服了機械混合粉末的比重偏析、低熔點金屬先熔與富集、易氧化及易揮發(fā)的金屬在燒結(jié)過程中被燒損等影響胎體性能的因素,保證了金剛石刀頭的穩(wěn)定性和一致性。
超細預(yù)合金粉是一種直徑在10微米以下,由兩種或兩種以上元素組成的,在粉末的制造過程中發(fā)生合金化,并且所有的顆粒保持與標稱含量一致的組分的金屬粉末。金剛石工具通常采用粉末冶金工藝,將金剛石顆粒與金屬胎體粉末通過熱壓或冷壓燒結(jié)而成。金剛石工具工作時必須現(xiàn)磨損掉包裹金剛石的胎體才能使金剛石顆粒露出胎體表面,作為微切削刃來工作。制造金剛石工具需要根據(jù)切割對象性能的要求選擇與之相適應(yīng)的胎體材料:既要牢固地粘結(jié)金剛石,又要以同步的速度磨損,使工具保持足夠的自銳性。研究胎體材料性能的目的就是力求不斷探索各種工藝方法,控制或調(diào)節(jié)胎體材料的性能,充分利用金剛石顆粒,使金剛石工具具有高的切割速度、長的使用壽命和高的性價比。
全套高壓水霧化制作合金粉末的設(shè)備由以下各部分所組成:熔煉部分,可選用中頻金屬熔煉爐,也可選用高頻金屬熔煉爐,爐子的容量視金屬粉末的加工量確定,粉末冶金用預(yù)合金化鐵粉廠家可選用五十公斤的爐子,或二十公斤的爐子。霧化部分,這部分的設(shè)備是非標設(shè)備,應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)廠家的場地情況進行設(shè)計、布置,主要有中間包:中間包在冬季生產(chǎn)時,須要預(yù)先加熱;霧化器:霧化器將來自高壓水泵的高壓水,山東粉末冶金用預(yù)合金化鐵粉廠家以預(yù)定的速度和角度沖擊來自中間包的金液,將其打碎成金屬液滴。在相同的水泵壓力下,霧化后細的金屬粉的數(shù)量與霧化器的霧化效率有關(guān);霧化筒體:它是進行合金粉末霧化粉碎、冷卻、收集的地方。制得的合金粉末,為了防止其中的超細合金粉末隨水流失,霧化后應(yīng)靜置一段時間,然后放到收粉箱中。