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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(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。
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、粉末冶金用預(yù)合金粉生產(chǎn)廠家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,北京粉末冶金用預(yù)合金粉體積密度中等,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。
中間包中的金液經(jīng)過(guò)束流,通過(guò)包底的漏嘴進(jìn)入霧化器。霧化器是高壓水霧制作粗金的合金粉末的關(guān)鍵設(shè)備,霧化器的好壞關(guān)系到金屬粉末的粉碎效率。在來(lái)自霧化器的高壓水的作用下,金液被不斷地破碎成細(xì)小的液滴,落入裝置中的冷卻液中,迅液凝固成合金粉末。傳統(tǒng)的高壓水霧化制作金屬粉末的工藝中,金屬粉末是可以連續(xù)收集的,但存在少量金屬粉末隨霧化水流失的情況。在高壓水霧化法制作合金粉末的工藝中,霧化的產(chǎn)物被集中在霧化裝置中,經(jīng)沉淀、過(guò)濾,(如果需要的話可以干燥,一般是直接送下道工序。),獲得細(xì)的合金粉末,整個(gè)工藝流程中不存在合金粉末流失的情況。
對(duì)于用干混法制造的粉末,由于在噴涂和回收過(guò)程中都會(huì)發(fā)生分離現(xiàn)象,因此回收粉和新粉在金屬顏料含量上會(huì)存在一定的差別,可能會(huì)導(dǎo)致涂膜外觀不一致,出現(xiàn)偏色現(xiàn)象。這是由于金屬顏料和粉末顆粒之間的性質(zhì)差別所決定的。專家建議回收粉與新粉的比率至少為1:4。如果使用粘結(jié)固定法制造的粉末涂料,由于金屬顏料和粉末顆粒之間的比率相對(duì)固定,則完全可以重新利用回收粉末。在金屬粉末涂膜上再噴涂罩光層具有以下優(yōu)點(diǎn):增強(qiáng)金屬粉末涂膜的抗石擊性能;增加金屬粉末涂膜的美觀效果;徹底解決金屬顏料的可擦落性;提高金屬粉末涂膜的耐候性。