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鐵粉是粉末冶金工業(yè)的基礎原料之一,世界鐵粉年產量約在85萬t左右。鐵粉產量的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的簡要狀況是:北美地區(qū)鋼鐵粉末每年43-44萬噸,日本鋼鐵粉末每年18-19.5萬噸,歐洲地區(qū)鋼鐵粉末每年15-16萬噸。用精礦粉還原的鐵粉穩(wěn)定在現(xiàn)有規(guī)模,水霧化鐵粉的產量在擴大。(1)北美:34萬噸鐵粉中只有派龍河巴西生產的還原鐵粉總量大約在5萬噸,其余都是水霧化鐵粉。(2)歐洲:14萬噸鐵粉中只有3萬噸多是還原鐵粉。
使金屬氯化物氣體和還原性氣體在還原反應溫度范圍內進行接觸而生成金屬粉末后,當使氮氣等惰性氣體接觸該金屬粉末進行冷卻時,在從還原反應溫度范圍至至少800℃的范圍內,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石工具燒結中單獨使用,不用添加任何其它粉末。
鐵是相對豐富的元素,且鐵核非常穩(wěn)定。鐵是植物和動物生命的重要組成部分,是血紅蛋白的關鍵組成部分,純金屬鐵在商業(yè)上不經常遇到,但通常與碳或其他金屬合金化。建德優(yōu)質焊條粉廠家純金屬鐵在化學上具有很強的反應性,焊條粉廠家并且迅速腐蝕,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性質:99%至99.95%;物理性質: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。典型應用:鐵粉用于鐵,鋼的粉末冶金以及與其他金屬的組合,它們在汽車行業(yè)以及鐵磁性中大量使用。
粉末冶金具有獨特的化學組成和機械、物理性能,而這些性能是用傳統(tǒng)的熔鑄方法無法獲得的。運用粉末冶金技術可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品,如含油軸承、齒輪、凸輪、導桿、刀具等,是一種少無切削工藝。粉末冶金技術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。在制備高性能稀土永磁材料、稀土儲氫材料、稀土發(fā)光材料、稀土催化劑、高溫超導材料、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構材料等)具有重要的作用。
指出工具使用中大量的金剛石并非磨損失效,而是以脫落形式流失,分析了金剛石流失原因是金剛石把持力不夠導致了金剛石早期脫落。研究結果表明:預合金粉末法可以實現(xiàn)胎體與金剛石的擴散連接,繼而闡明了采用預合金粉末法實現(xiàn)對金剛石的擴散釬焊連接是改進金剛石工具使用性能的有效途徑;在預合金粉末的制取中離心氣水聯(lián)合霧化是較佳的制取技術;預合金粉末的成分和熱壓燒結工藝決定了對金剛石的擴散連接的效果。從1954年人造金剛石誕生起始,金剛石鋸片在石材加工方面得到了大量應用,近年來,用于石材加工業(yè)需求的人造金剛石的數(shù)量不斷上升,其耗用量約占全國人造金剛石總產量的90%左右。據(jù)國內外統(tǒng)計資料估計,目前世界上工業(yè)金剛石70%左右用于制造石材加工工具,其中占絕大多數(shù)的是金剛石圓鋸片。
自20世紀30年代初鐵粉開始用于粉末冶金工業(yè)以來,曾涌現(xiàn)許多鐵粉生產方法。由于技術和經濟上的各種理由,其中不少方法從未超出實驗或中試階段,例如用熱氫還原氯化亞鐵的化學冶金法;另一些方法,諸如渦旋機械粉碎法(Hametag Process)、水溶液電解法、流化床氫還原法、旋轉盤霧化液態(tài)鋼法(D.P.G.Process)、空氣霧化液態(tài)生鐵法(R.Z.Process)及轉化天然氣和固體碳的聯(lián)合還原法等,經歷了相對短時間的工業(yè)應用,而后因出現(xiàn)其他更有競爭性的方法而不再用于鐵粉的工業(yè)生產。至于用羰基法生產的鐵粉(見羰基制粉法),因其顆粒微細,加以價格昂貴,不適用于燒結機械零件和電焊條;但其純度高、顆粒結構特殊,顯示出優(yōu)異性能。