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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1、惰性氣體霧化
有色金屬粉末是通過多種方式生產(chǎn)的。其中最重要的是另一個(gè)霧化過程,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(duì)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?dú)夂蜌鍤庾畛R姡?,則此時(shí)間延長并產(chǎn)生球形粉末形狀。
球形粉末在熱等靜壓中特別有用(參見成型工藝部分),其中生坯強(qiáng)度不是問題,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(shè)計(jì)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(diào)整澆注噴嘴和霧化頭的設(shè)計(jì),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有。事實(shí)證明,這種霧化技術(shù)的變體對(duì)于生產(chǎn)包括金屬注射成型在內(nèi)的各種應(yīng)用的細(xì)粉特別有用。
3、等離子霧化
等離子體霧化工藝由PyroGenesis開發(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(xì)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(yī)學(xué)和航空航天領(lǐng)域應(yīng)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程?;旧嫌袃煞N類型的此類過程;在第一種類型中,將熔融金屬杯高速旋轉(zhuǎn)或?qū)⑷廴诮饘倭髀涞叫D(zhuǎn)盤或錐體上;在第二種類型中,旋轉(zhuǎn)電極工藝(REP),旋轉(zhuǎn)金屬條,自由端通過鎢電極的電弧逐漸熔化。如果涉及等離子弧,則該工藝稱為PREP(等離子旋轉(zhuǎn)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(yīng)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業(yè)應(yīng)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極。
6、機(jī)械粉碎
脆性材料可以在球磨機(jī)、錘磨機(jī)或研磨機(jī)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將固體形式的合金與氫反應(yīng)形成脆性氫化物來生產(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(dǎo)致固體合金的自發(fā)老化。
7、羰基和化學(xué)轉(zhuǎn)化
最后,還有一系列化學(xué)轉(zhuǎn)化過程,其中主要的例子是用于生產(chǎn)細(xì)鎳或鐵粉末的羰基工藝。在此過程中,粗金屬在壓力下與CO反應(yīng)形成羰基,羰基在反應(yīng)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(zhuǎn)化過程包括:
用熱分解氯化鉑銨產(chǎn)生的海綿制造鉑粉。Sherritt-Gordon工藝用于通過在壓力下氫還原鎳鹽溶液來制造鎳粉。通過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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