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粉末冶金是制取金屬粉末或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料,經(jīng)過成形和燒結(jié),制造金屬材料、復(fù)合材料以及各種類型制品的工藝技術(shù)。優(yōu)質(zhì)水霧化鐵粉廠家粉末冶金法與生產(chǎn)陶瓷有相似的地方,均屬于粉末燒結(jié)技術(shù),因此,一系列粉末冶金新技術(shù)也可用于陶瓷材料的制備。粉末冶金包括制粉和制品。上海水霧化鐵粉其中制粉主要是冶金過程,和字面吻合。而粉末冶金制品則常遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出材料和冶金的范疇,往往是跨多學(xué)科(材料和冶金,機(jī)械和力學(xué)等)的技術(shù)。尤其現(xiàn)代金屬粉末3D打印 ,集機(jī)械工程、CAD、逆向工程技術(shù)、分層制造技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、材料科學(xué)、激光技術(shù)于一身,使得粉末冶金制品技術(shù)成為跨更多學(xué)科的現(xiàn)代綜合技術(shù)。
中間包中的金液經(jīng)過束流,通過包底的漏嘴進(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。
主要就目前市場上應(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。
由兩種或兩種以上組元經(jīng)部分或完全合金化而形成的金屬粉末。合金粉末按成分分類主要有鐵合金粉、銅合金粉、鎳合金粉、鈷合金粉、鋁合金粉、鈦合金粉和貴重金屬合金粉等。硬質(zhì)合金由硬質(zhì)基體和黏結(jié)金屬兩部分組成。硬質(zhì)合金是一種優(yōu)良的工具材料,主要用于切削工具、金屬成型工具、表面耐磨材料以及高剛性結(jié)構(gòu)部件。硬質(zhì)基體采用難熔金屬化合物,主要是碳化鎢和碳化鈦,還有碳化鉭、碳化鈮和碳化釩等,保證合金具有較高的硬度和耐磨性。黏結(jié)金屬用鐵族金屬及其合金,以鈷為主,使合金具有一定的強(qiáng)度和韌度。
濕法冶金法是將金屬離子在水中溶解.合金中的不同元素金屬(如鈷、銅、鐵亞鹽溶液)按正確的比例混合于溶液中形成金屬鹽,然后沉淀經(jīng)還原而獲得很細(xì)的金屬合金粉末,其粒度在10μm以下,形狀為似球形的多孔團(tuán)聚體,具有很好的流動(dòng)性、壓制性與良好的燒結(jié)性能,燒結(jié)溫度低、硬度高、韌性好,對(duì)金剛石有很好的把持力,制成的金剛石工具切割很好。機(jī)械合金化法是將兩種或兩種以上的金屬粉未放置在高能球磨機(jī)內(nèi),通過粉未顆粒與磨球之間長時(shí)間激烈地沖擊、碰撞,使粉末顆粒反復(fù)產(chǎn)生冷焊、斷裂,使粉末顆粒中原子擴(kuò)散,從而獲得合金化粉末。
預(yù)合金粉末制造方法分為霧化法、濕法冶金法、機(jī)械合金化法。預(yù)合金粉末高壓霧化法是按照設(shè)計(jì)好的胎體配比,在燒結(jié)之前預(yù)先將各種成分的金屬熔煉成合金,然后霧化噴粉,得到所需粒度的胎體粉末。霧化法可采用水霧化或氣體霧化。氣體霧化可用空氣、氮?dú)饣驓鍤獾葰怏w,冷卻速率快,粉末晶粒細(xì),粉末收得率高,成本低。通過調(diào)節(jié)噴嘴幾何尺寸,控制霧化介質(zhì)及其他工藝參數(shù),可獲得一定尺寸與形狀(球狀或不規(guī)則形狀)的金屬粉末。