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有色金屬粉末是如何生產(chǎn)的?粉末冶金材料

作者:翔宇粉末冶金制品

發(fā)布時(shí)間:2022-12-02 17:53:53

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導讀:1、惰性氣體霧化有色金屬粉末是通過(guò)多種方式生產(chǎn)的。其中最重要的是另一個(gè)霧化過(guò)程,這次使用惰性氣體作為霧化流體。在惰性氣體霧化中,產(chǎn)生的顆粒形狀取決于凝固前表面張力對熔融液滴產(chǎn)生影響的可用時(shí)間,如果使用低熱容氣體(氮氣和氬氣最常見(jiàn)),則此時(shí)間延長(cháng)并產(chǎn)生球形粉末形狀。球形粉末在熱等靜壓中特別有用(參見(jiàn)成型

1、惰性氣體霧化

有色金屬粉末是通過(guò)多種方式生產(chǎn)的。其中最重要的是另一個(gè)霧化過(guò)程,這次使用惰性氣體作為霧化流體。在惰性氣體霧化中,產(chǎn)生的顆粒形狀取決于凝固前表面張力對熔融液滴產(chǎn)生影響的可用時(shí)間,如果使用低熱容氣體(氮氣和氬氣最常見(jiàn)),則此時(shí)間延長(cháng)并產(chǎn)生球形粉末形狀。

球形粉末在熱等靜壓中特別有用(參見(jiàn)成型工藝部分),其中生坯強度不是問(wèn)題,但粉末在容器中的初始堆積密度很大。

2、緊耦合霧化

霧化噴嘴設計可以提供自由落體或緊耦合霧化。在緊耦合(或密閉)霧化中,調整澆注噴嘴和霧化頭的設計,使氣體射流和熔融流的沖擊發(fā)生在噴嘴出口下方,自由落體高度很小或沒(méi)有。事實(shí)證明,這種霧化技術(shù)的變體對于生產(chǎn)包括金屬注射成型在內的各種應用的細粉特別有用。

3、等離子霧化

等離子體霧化工藝由PyroGenesis開(kāi)發(fā),使用>10,000°C的氬等離子體炬將鈦和其他金屬熔化并霧化成細小的液滴。該工藝的特點(diǎn)是使用金屬絲作為原料生產(chǎn)高流動(dòng)性和非常純凈的球形金屬粉末。這種方法確保了高水平的可追溯性,允許在生物醫學(xué)和航空航天領(lǐng)域應用。

4、離心霧化

“霧化系列”的另一個(gè)分支包括許多離心霧化過(guò)程?;旧嫌袃煞N類(lèi)型的此類(lèi)過(guò)程;在第一種類(lèi)型中,將熔融金屬杯高速旋轉或將熔融金屬流落到旋轉盤(pán)或錐體上;在第二種類(lèi)型中,旋轉電極工藝(REP),旋轉金屬條,自由端通過(guò)鎢電極的電弧逐漸熔化。如果涉及等離子弧,則該工藝稱(chēng)為PREP(等離子旋轉電極工藝),這是鈦粉生產(chǎn)的主要候選者。

還有其他一些粉末生產(chǎn)技術(shù)具有應用領(lǐng)域。

5、電解

電解是一種生產(chǎn)金屬粉末的方法,最常用于制造用于專(zhuān)業(yè)應用的銅粉。電解粉末是按照電鍍中使用的原理生產(chǎn)的,條件改變以產(chǎn)生松散的粉末狀沉積物,而不是光滑的粘附固體層。電解質(zhì)中金屬離子濃度低、酸濃度高、陰極電流密度高有利于松散粘附在陰極上的粉末沉積物的形成。起始材料是純金屬陽(yáng)極。

6、機械粉碎

脆性材料可以在球磨機、錘磨機或研磨機中粉碎以形成粉末。金屬間化合物和鐵合金通常以這種方式加工。作為這種方法的變體,氫化物脫氫(HDH)鈦合金粉末可以通過(guò)將固體形式的合金與氫反應形成脆性氫化物來(lái)生產(chǎn),然后可以將其粉碎和脫氫,以及Nd-Fe-B磁性合金的氫分解,這可能導致固體合金的自發(fā)老化。

7、羰基和化學(xué)轉化

最后,還有一系列化學(xué)轉化過(guò)程,其中主要的例子是用于生產(chǎn)細鎳或鐵粉末的羰基工藝。在此過(guò)程中,粗金屬在壓力下與CO反應形成羰基,羰基在反應溫度下呈氣態(tài),但在升溫和降低壓力時(shí)分解沉積金屬。

其他化學(xué)轉化過(guò)程包括:

用熱分解氯化鉑銨產(chǎn)生的海綿制造鉑粉。Sherritt-Gordon工藝用于通過(guò)在壓力下氫還原鎳鹽溶液來(lái)制造鎳粉。通過(guò)向硝酸銀溶液中添加還原劑,可以從可溶性鹽溶液(例如銀)中沉淀金屬的化學(xué)沉淀。

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