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制作粉末冶金模具的气体还原法及要求

发布时间:2020-06-12 17:50:44

  气体还原法不仅可以制取铁、镍、钻、铜、钨以及钼等金属粉末,还可以制取一些合金粉末。粉末冶金模具气体还原法制取的铁粉比固体还原法制取的纯度高,因而得到了广泛应用。

  用氢还原铁的氧化物时,当温度高于570℃。采用“铁一氢”法制取的铁粉,可以达到很高的纯度,适合于制造粉末冶金铁基零件以及用作为焊料。制取铁粉的过程是将含铁72%的精矿粉在还原器中用高压氢将其还原。反应器中的氢压力为2.8MPa。由于还原温度较低,所得粉末很易自燃。为了防止还原粉末被氧化,粉末应在600~800℃的保护气氛中进行钝化处理。

  水冶法生产钻粉是将含钻和镍的硫化物在温度为120~135℃、压力为0.7MPa的高压签中浸出,使之全部转变为硫酸盐。然后用氮在温度为75~100℃、空气压力为0.7MPa的高压签中将钻与镍、铁分离。再从水溶液中用氢来还原而回收得到钻。

  这种粉末冶金模具具有很高的纯度,含钻量达99.9%,可作为超合金或工具钢等材料的合金化元素,以及用于制造磁性材料。在水冶法生产过程中,由于设备材料接触酸碱,因此这些材质需要具有抗酸碱腐蚀的性能。

  熔点较低的粉末冶金模具通常采用空气雾化,空气雾化的粉末冶金模具,颗粒形状不规则,很容易压制。空气散热速率虽然小,但对于低熔点材料在液滴形成球形之前,冷却速率已足够高了。

  对于高熔点合金,如高温合金与工具钢的雾化,应采用惰性气体,特别是氩气,作为雾化介质。使用惰性气体可防止金属颗粒氧化。作为熔炼合金的原料。往往采用预合金键材。将熔融合金注入雾化简顶部的漏包中,雾化简装备有一个或多个喷嘴,用高速氩气喷射流雾化熔融合金流。制得的雾化粉末呈球形,这是由于气体散热速率慢和合金熔点高所致。

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