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粉末冶金的原材料还原铁粉

来源:本站原创 2017-05-09 09:16:05 铁粉技术 598 ℃ 0 评论

冶金粉末还原铁粉

粉末冶金是什么

      粉末冶金是利用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过压制成形和烧结,制取金属材料、复合材料以及各种类型制品的工业技术。还原铁粉是粉末冶金行业的重要原材料;国内还原铁粉产量的80%都应用到粉末冶金行业;用来制造含油轴承,气门导管,粉末冶金件等产品。

粉末冶金件生产工艺:

(1)设计模具。根据产品件要求,设计生产模具。在设计模具过程中,会兼顾到还原铁粉的松装密度,流动性等物理指标。
(2)装填混合粉末。粉末的生产过程包括粉末的制取、粉料的混合等步骤。为了造孔,会加入硬脂酸锌;为了改善粉末的润滑性、成型性和可塑性,会加入石墨、机油、橡胶或石蜡等增塑剂;
(3)压制成型。粉末装填入模具后,在15-600MPa压力下,压成所需形状;压制过程中,根据还原铁粉松装密度的大小,产品压机压力的大小,可以产出压实密度为5.8-6.8g/cm3的成型产品。
(4)产品烧结。在充满保护气体的高温炉或真空炉中进行。烧结不同于金属熔化,烧结时至少有一种元素仍处于固态。烧结过程中粉末颗粒间通过扩散、再结晶、熔焊、化合、溶解等一系列的物理化学过程,成为具有一定孔隙度的冶金产品。
(5)二次加工。一般情况下,烧结好的成品制件可直接使用。但对于某些特殊要求设计的产品件还要进行烧结后处理。后处理机加工:包括车削,磨削,铣削,钻孔,攻牙等,一般根据产品的精度及结构选用;一次还原铁粉成型产品硬度大,相对于二次还原铁粉成品件,不利于进行二次加工。

粉末性能指标:

粉末的几何性能包含有粉末粒度、比表面、粉末颗粒形状等;
粉末的化学性能主是要指化学成分,铁纯度、其它杂质元素和酸不溶物等;
粉体的力学特性有粉末的松装密度、流动性、成形性、压缩性等;

粉末性能很大程度上决定了粉末产品成型件的性能。

(1)粉末的几何性能

粒度。它影响粉末的加工成形、烧结时收缩和产品的最终性能;常用粒度为80目,100目.
粉末的颗粒形状。它取决于制粉方法,如电解法制得的粉末,颗粒呈树枝状;还原法制得的还原铁粉颗粒呈海绵片状;气体雾化法制得的基本上是球状粉。

(2)粉末的松装密度是压制时用容积法称量的依据

         常用的还原铁粉松装密度为:2.2g/cm3 ,2.5g/cm3 ,2.7g/cm3
(3)粉末的流动性决定着粉末对压模的充填速度和压机的生产能力;

         常用的还原铁粉流动性指标为35s/50g,影响还原铁粉流动性的原因主要是粉末的粒度分布。
(4)粉末的压缩性决定压制过程的难易和施加压力的高低;而粉末的成形性则决定坯的强度。

(5)化学性能主要取决于原材料的化学纯度及制粉方法。

        较高的总铁含量有益于压制性能、压坯强度和烧结制品的力学性能,因此粉末冶金大部分技术条件中对此都有一定规定。
        最新国标YB/T5308-2011中,对总铁的含量,粉末的松装密度,流动性,锰,硅,碳,硫,磷的含量都有详细的规定。

粉末冶金技术优点和前景:

        粉末冶金技术具备显著节能、省材、性能优异、产品精度高且稳定性好等一系列优点,非常适合于大批量生产。另外,部分用传统铸造方法和机械加工方法无法制备的材料和复杂零件也可用粉末冶金技术制造,因而备受工业界的重视。
       粉末冶金技术已被广泛应用于交通、机械、电子、航空航天、兵器、生物、新能源、信息和核工业等领域,成为新材料科学中最具发展活力的分支之一。
      

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