粉末冶金基本知识篇

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粉末冶金基础知识(三篇)

粉末冶金基础知识(三篇)

粉末冶金基础知识(一)粉末的化学成分及性能尺寸小于1mm的离散颗粒的集合体通常称为粉末,其计量单位一般是以微米(m)或纳米(nm)。

1.粉末的化学成分常用的金属粉末有铁、铜、铝等及其合金的粉末,要求其杂质和气体含量不超过1%~2%,否则会影响制品的质量。

2.粉末的物理性能⑴粒度及粒度分布粉料中能分开并独立存在的最小实体为单颗粒。

实际的粉末往往是团聚了的颗粒,即二次颗粒。

实际的粉末颗粒体中不同尺寸所占的百分比即为粒度分布。

⑵颗粒形状即粉末颗粒的外观几何形状。

常见的有球状、柱状、针状、板状和片状等,可以通过显微镜的观察确定。

⑶比表面积即单位质量粉末的总表面积,可通过实际测定。

比表面积大小影响着粉末的表面能、表面吸附及凝聚等表面特性。

3.粉末的工艺性能粉末的工艺性能包括流动性、填充特性、压缩性及成形性等。

⑴填充特性指在没有外界条件下,粉末自由堆积时的松紧程度。

常以松装密度或堆积密度表示。

粉末的填充特性与颗粒的大小、形状及表面性质有关。

⑵流动性指粉末的流动能力,常用50克粉末从标准漏斗流出所需的时间表示。

流动性受颗粒粘附作用的影响。

⑶压缩性表示粉末在压制过程中被压紧的能力,用规定的单位压力下所达到的压坯密度表示,在标准模具中,规定的润滑条件下测定。

影响粉末压缩性的因素有颗粒的塑性或显微硬度,塑性金属粉末比硬、脆材料的压缩性好;颗粒的形状和结构也影响粉末的压缩性。

⑷成形性指粉末压制后,压坯保持既定形状的能力,用粉末能够成形的最小单位压制压力表示,或用压坯的强度来衡量。

成形性受颗粒形状和结构的影响。

(二)粉末冶金的机理1.压制的机理压制就是在外力作用下,将模具或其它容器中的粉末紧密压实成预定形状和尺寸压坯的工艺过程。

钢模冷压成形过程如图7.1.2所示。

粉末装入阴模,通过上下模冲对其施压。

在压缩过程中,随着粉末的移动和变形,较大的空隙被填充,颗粒表面的氧化膜破碎,颗粒间接触面积增大,使原子间产生吸引力且颗粒间的机械楔合作用增强,从而形成具有一定密度和强度的压坯。

粉末冶金知识大全

粉末冶金知识大全

粉末冶金知识大全简介粉末冶金是一种重要的制备材料的方法,它通过将金属或非金属加工成粉末,再通过压制和烧结等工艺将粉末粒子紧密结合形成所需的材料。

本文将介绍粉末冶金的基本原理、工艺流程和应用领域。

1. 粉末制备粉末冶金的第一步是制备粉末。

常见的粉末制备方法包括:•原子熔化法:通过将金属或合金加热到高温,使其熔化后迅速冷却,冷却过程中形成的微细颗粒即为粉末。

•机械研磨法:将金属块或合金块放入球磨机中与球磨介质一起磨碎,经过一定时间后得到所需的粉末。

•物理气相法:通过高温蒸发和凝聚,使金属或合金从气相转变为粉末。

常见的物理气相制备方法有气体凝聚法、物理溅射法等。

2. 粉末冶金工艺粉末冶金包括压制、烧结和后处理等多个工艺步骤。

2.1 压制压制是将制备好的粉末以一定的压力塑造成所需形状的过程。

常见的压制方法有:•静态压制:即将粉末放置在模具中,施加垂直于模具方向的压力,使粉末颗粒之间发生塑性变形,形成一定形状的绿体。

•动态压制:即通过提供一个快速冲击力,使粉末颗粒互相碰撞并发生变形,形成一定形状的绿体。

2.2 烧结烧结是将压制好的绿体在一定温度下进行加热,使粉末颗粒之间发生扩散和结合,形成致密的材料。

常见的烧结方法有:•常压烧结:将绿体放在电炉或气炉中进行加热,使粉末颗粒熔结或固相扩散结合。

•热等静压烧结:在加热的同时施加一定的压力,用于加强绿体的结合。

2.3 后处理烧结完成后,还需要进行一些后处理步骤以提高材料的性能。

常见的后处理方法有:•热处理:通过控制温度和时间,在一定的条件下改变材料的组织结构,提高其硬度、强度等性能。

•表面处理:在材料表面形成覆盖层、涂层或改变表面形貌,以提高耐磨、耐腐蚀等性能。

3. 应用领域粉末冶金在许多领域都有着广泛的应用。

3.1 金属制品粉末冶金可以制备各种金属制品,如汽车零部件、工具等。

由于独特的结构和物理性能,粉末冶金制品具有优异的耐磨、抗拉伸和耐腐蚀等特点。

3.2 陶瓷制品通过粉末冶金技术可以制备出高纯度、高强度的陶瓷制品,如陶瓷刀具、陶瓷齿轮等。

粉末冶金基础知识

粉末冶金基础知识

粉末冶金基础知识粉末冶金是制取金属或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结,制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。

粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方,因此,一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。

由于粉末冶金技术的优点,它已成为解决新材料问题的钥匙,在新材料的发展中起着举足轻重的作用。

现状我国粉末冶金行业已经经过了近10年的高速发展,但与国外的同行业仍存在以下几方面的差距:(1)企业多,规模小,经济效益与国外企业相差很大。

(2)产品交叉,企业相互压价,竞争异常激烈。

(3)多数企业缺乏技术支持,研发能力落后,产品档次低,难以与国外竞争。

(4)再投入缺乏与困扰。

(5)工艺装备、配套设施落后。

(6)产品出口少,贸易渠道不畅。

随着我国加入WTO以后,以上种种不足和弱点将改善,这是因为加入WTO后,市场逐渐国际化,粉末冶金市场将得到进一步扩大的机会;而同时随着国外资金和技术的进入,粉末冶金及相关的技术水平也必将得到提高和发展。

特点粉末冶金具有独特的化学组成和机械、物理性能,而这些性能是用传统的熔铸方法无法获得的。

运用粉末冶金技术可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品,如含油轴承、齿轮、凸轮、导杆、刀具等,是一种少无切削工艺。

(1)粉末冶金技术可以最大限度地减少合金成分偏聚,消除粗大、不均匀的铸造组织。

在制备高性能稀土永磁材料、稀土储氢材料、稀土发光材料、稀土催化剂、高温超导材料、新型金属材料(如Al-Li合金、耐热Al合金、超合金、粉末耐蚀不锈钢、粉末高速钢、金属间化合物高温结构材料等)具有重要的作用。

(2)可以制备非晶、微晶、准晶、纳米晶和超饱和固溶体等一系列高性能非平衡材料,这些材料具有优异的电学、磁学、光学和力学性能。

(3)可以容易地实现多种类型的复合,充分发挥各组元材料各自的特性,是一种低成本生产高性能金属基和陶瓷复合材料的工艺技术。

(4)可以生产普通熔炼法无法生产的具有特殊结构和性能的材料和制品,如新型多孔生物材料,多孔分离膜材料、高性能结构陶瓷磨具和功能陶瓷材料等。

粉末冶金知识大全

粉末冶金知识大全

粉末冶金知识大全粉末冶金基本知识粉末冶金是制取金属粉末,及采用成形和烧结工艺将金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)制成材料和制品的工艺技术。

它是冶金和材料科学的一个分支学科。

粉末冶金制品的应用范围十分广泛,从普通机械制造到精密仪器;从五金工具到大型机械;从电子工业到电机制造;从民用工业到军事工业;从一般技术到尖端高技术,均能见到粉末冶金工艺的身影。

粉末冶金发展历史:粉末冶金方法起源于公元前三千多年。

制造铁的第一个方法实质上采用的就是粉末冶金方法。

而现代粉末冶金技术的发展中共有三个重要标志:1、克服了难熔金属熔铸过程中产生的困难。

1909年制造电灯钨丝,推动了粉末冶金的发展;1923年粉末冶金硬质合金的出现被誉为机械加工中的革命。

2、三十年代成功制取多孔含油轴承;继而粉末冶金铁基机械零件的发展,充分发挥了粉末冶金少切削甚至无切削的优点。

3、向更高级的新材料、新工艺发展。

四十年代,出现金属陶瓷、弥散强化等材料,六十年代末至七十年代初,粉末高速钢、粉末高温合金相继出现;利用粉末冶金锻造及热等静压已能制造高强度的零件。

粉末冶金工艺的优点:1、绝大多数难熔金属及其化合物、假合金、多孔材料只能用粉末冶金方法来制造。

2、由于粉末冶金方法能压制成最终尺寸的压坯,而不需要或很少需要随后的机械加工,故能大大节约金属,降低产品成本。

用粉末冶金方法制造产品时,金属的损耗只有1-5%,而用一般熔铸方法生产时,金属的损耗可能会达到80%。

3、由于粉末冶金工艺在材料生产过程中并不熔化材料,也就不怕混入由坩埚和脱氧剂等带来的杂质,而烧结一般在真空和还原气氛中进行,不怕氧化,也不会给材料任何污染,故有可能制取高纯度的材料。

4、粉末冶金法能保证材料成分配比的正确性和均匀性。

5、粉末冶金适宜于生产同一形状而数量多的产品,特别是齿轮等加工费用高的产品,用粉末冶金法制造能大大降低生产成本。

粉末冶金工艺的基本工序是:1、原料粉末的制备。

粉末冶金基本知识篇

粉末冶金基本知识篇

粉末冶金基本知识篇绪论粉末冶金(也称金属陶瓷法):制取金属或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺过程。

粉末冶金工艺:1)、制取金属、合金、金属化合物粉末以及包覆粉末;2)、将原料粉末通过成形、烧结以及烧结后的处理制得成品。

大概流程:物料准备(包括粉末预先处理(如加工,退火)、粉末分级、混合和干燥等)→成形→烧结→烧结后处理(精整、浸油、机加工、热处理、粉末冶金的特点:1. 能生产用普通熔炼方法无法生产的具有特殊性能的材料:①能控制制品的孔隙度(多孔材料、多孔含油轴承等);②能利用金属和金属、金属和非金属的组合效果,生产各种特殊性能的材料(钨-铜假合金型的电触头材料、金属和非金属组成的摩擦材料等);③能生产各种复合材料。

2.粉末冶金方法生产的某些材料,与普通熔炼法相比,性能优越:①高合金粉末冶金材料的性能比熔铸法生产的好(粉末高速钢可避免成分的偏析);②生产难熔金属材料或制品,一般要依靠粉末冶金法(钨、钼、铌等难熔金属)。

粉末冶金技术的优越性和局限性:优越性:1)、无切削、少切削,能够大量节约材料,节省能源,节省劳动。

普通铸造合金切削量在30-50%,粉末冶金产品可少于5%。

2)、能够大量能够制备其他方法不能制备的材料。

3)、能够制备其他方法难以生产的零部件。

局限性:1、粉末成本高;2、制品的大小和形状受到一定限制;3、烧结零件的韧性较差。

常用粉末冶金材料:粉末冶金减摩、多孔、结构、工具模、高温和电磁材料。

第一章:粉末的制取第一节:概述制粉方法分类:机械法:由机械破碎、研磨或气流研磨方法将大块材料或粗大颗粒细化的方法。

物理法:采用蒸发凝聚成粉或液体雾化的方法使材料的聚集状态发生改变,获得粉末。

化学法:依靠化学或电化学反应,生成新的粉态物质(气相沉积、还原化合、电化学发)。

在固态下制取粉末的方法包括:有机械粉碎法和电化腐蚀法;还原法;还原-化合法。

粉末冶金知识点总结

粉末冶金知识点总结

粉末冶金知识点总结一、粉末冶金基础知识1. 粉末冶金的概念粉末冶金是一种利用金属或非金属粉末作为原料,通过压实和烧结等方式制备零部件的工艺。

它充分发挥了粉末的特性,即可压性、可成形性、可烧结性和可溶性等,使得粉末冶金工艺具有高效率、低成本、无废料和生产精度高等优点。

2. 粉末材料的选择在粉末冶金过程中,选择合适的粉末材料对于制备高质量的产品至关重要。

一般来说,粉末材料应具有以下特点:细小的颗粒大小、均匀的颗粒分布、高的纯度和良好的流动性。

3. 粉末冶金的工艺粉末冶金工艺通常包括原料的混合、成型、烧结和后处理等步骤。

在这个过程中,需要注意粉末的混合比例、成型方式、烧结温度和时间等参数的控制,以确保制备出符合要求的成品。

4. 粉末冶金的应用粉末冶金技术已广泛应用于汽车、航空航天、医疗器械、电子设备等领域,制备出的产品具有优异的性能和精密的形状,可以满足各种特殊需求。

二、粉末材料的制备方法1. 机械合金化机械合金化是一种通过机械设备将原料混合并形成均匀的粉末混合物的方法。

常见的机械合金化设备包括球磨机、混合机和搅拌机等。

这种方法对原料的颗粒大小和形状要求不高,适用于制备一些普通的粉末材料。

2. 化学还原法化学还原法是一种利用化学反应生成的气体来分解金属或合金化合物,产生金属粉末的方法。

这种方法可以制备出颗粒细小、形状均匀的金属粉末,适用于制备高质量的粉末材料。

3. 气相沉积法气相沉积法是一种通过将金属原子或分子从气体中沉积到基底上形成薄膜或粉末的方法。

这种方法可以制备出极细的金属粉末,适用于制备一些用于电子器件等特殊应用场合的粉末材料。

4. 电化学法电化学法是一种利用电化学反应来制备金属粉末的方法。

这种方法制备的金属粉末质量较高,但工艺复杂,适用于制备一些对粉末质量要求较高的粉末材料。

5. 液态金属雾化法液态金属雾化法是一种通过气流将液态金属喷雾成细小颗粒的方法。

这种方法可以制备出颗粒细小、形状均匀的金属粉末,适用于制备高质量的粉末材料。

粉末冶金基础知识

粉末冶金基础知识

粉末冶金的基础知识粉末冶金的定义制取金属粉末(添加或不添加非金属粉末),实施成形和烧结,制成材料或制品的加工方法。

粉末冶金是制取金属或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结,制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。

粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方,因此,一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。

由于粉末冶金技术的优点,它已成为解决新材料问题的钥匙,在新材料的发展中起着举足轻重的作用。

现状我国粉末冶金行业已经经过了近10年的高速发展,但与国外的同行业仍存在以下几方面的差距:(1)企业多,规模小,经济效益与国外企业相差很大。

(2)产品交叉,企业相互压价,竞争异常激烈。

(3)多数企业缺乏技术支持,研发能力落后,产品档次低,难以与国外竞争。

(4)再投入缺乏与困扰。

(5)工艺装备、配套设施落后。

(6)产品出口少,贸易渠道不畅。

随着我国加入WTO以后,以上种种不足和弱点将改善,这是因为加入WTO后,市场逐渐国际化,粉末冶金市场将得到进一步扩大的机会;而同时随着国外资金和技术的进入,粉末冶金及相关的技术水平也必将得到提高和发展。

特点粉末冶金具有独特的化学组成和机械、物理性能,而这些性能是用传统的熔铸方法无法获得的。

运用粉末冶金技术可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品,如含油轴承、齿轮、凸轮、导杆、刀具等,是一种少无切削工艺。

(1)粉末冶金技术可以最大限度地减少合金成分偏聚,消除粗大、不均匀的铸造组织。

在制备高性能稀土永磁材料、稀土储氢材料、稀土发光材料、稀土催化剂、高温超导材料、新型金属材料(如Al-Li合金、耐热Al合金、超合金、粉末耐蚀不锈钢、粉末高速钢、金属间化合物高温结构材料等)具有重要的作用。

(2)可以制备非晶、微晶、准晶、纳米晶和超饱和固溶体等一系列高性能非平衡材料,这些材料具有优异的电学、磁学、光学和力学性能。

(3)可以容易地实现多种类型的复合,充分发挥各组元材料各自的特性,是一种低成本生产高性能金属基和陶瓷复合材料的工艺技术。

粉末冶金基础知识

粉末冶金基础知识

编号:SY-AQ-07207( 安全管理)单位:_____________________审批:_____________________日期:_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑粉末冶金基础知识Basic knowledge of powder metallurgy粉末冶金基础知识导语:进行安全管理的目的是预防、消灭事故,防止或消除事故伤害,保护劳动者的安全与健康。

在安全管理的四项主要内容中,虽然都是为了达到安全管理的目的,但是对生产因素状态的控制,与安全管理目的关系更直接,显得更为突出。

(一)粉末的化学成分及性能尺寸小于1mm的离散颗粒的集合体通常称为粉末,其计量单位一般是以微米(μm)或纳米(nm)。

1.粉末的化学成分常用的金属粉末有铁、铜、铝等及其合金的粉末,要求其杂质和气体含量不超过1%~2%,否则会影响制品的质量。

2.粉末的物理性能⑴粒度及粒度分布粉料中能分开并独立存在的最小实体为单颗粒。

实际的粉末往往是团聚了的颗粒,即二次颗粒。

实际的粉末颗粒体中不同尺寸所占的百分比即为粒度分布。

⑵颗粒形状即粉末颗粒的外观几何形状。

常见的有球状、柱状、针状、板状和片状等,可以通过显微镜的观察确定。

⑶比表面积即单位质量粉末的总表面积,可通过实际测定。

比表面积大小影响着粉末的表面能、表面吸附及凝聚等表面特性。

3.粉末的工艺性能粉末的工艺性能包括流动性、填充特性、压缩性及成形性等。

⑴填充特性指在没有外界条件下,粉末自由堆积时的松紧程度。

常以松装密度或堆积密度表示。

粉末的填充特性与颗粒的大小、形状及表面性质有关。

⑵流动性指粉末的流动能力,常用50克粉末从标准漏斗流出所需的时间表示。

流动性受颗粒粘附作用的影响。

⑶压缩性表示粉末在压制过程中被压紧的能力,用规定的单位压力下所达到的压坯密度表示,在标准模具中,规定的润滑条件下测定。

影响粉末压缩性的因素有颗粒的塑性或显微硬度,塑性金属粉末比硬、脆材料的压缩性好;颗粒的形状和结构也影响粉末的压缩性。

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粉末冶金基本知识篇绪论粉末冶金(也称金属陶瓷法):制取金属或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺过程。

粉末冶金工艺:1)、制取金属、合金、金属化合物粉末以及包覆粉末;2)、将原料粉末通过成形、烧结以及烧结后的处理制得成品。

大概流程:物料准备(包括粉末预先处理(如加工,退火)、粉末分级、混合和干燥等)→成形→烧结→烧结后处理(精整、浸油、机加工、热处理、粉末冶金的特点:1. 能生产用普通熔炼方法无法生产的具有特殊性能的材料:①能控制制品的孔隙度(多孔材料、多孔含油轴承等);②能利用金属和金属、金属和非金属的组合效果,生产各种特殊性能的材料(钨-铜假合金型的电触头材料、金属和非金属组成的摩擦材料等);③能生产各种复合材料。

2.粉末冶金方法生产的某些材料,与普通熔炼法相比,性能优越:①高合金粉末冶金材料的性能比熔铸法生产的好(粉末高速钢可避免成分的偏析);②生产难熔金属材料或制品,一般要依靠粉末冶金法(钨、钼、铌等难熔金属)。

粉末冶金技术的优越性和局限性:优越性:1)、无切削、少切削,能够大量节约材料,节省能源,节省劳动。

普通铸造合金切削量在30-50%,粉末冶金产品可少于5%。

2)、能够大量能够制备其他方法不能制备的材料。

3)、能够制备其他方法难以生产的零部件。

局限性:1、粉末成本高;2、制品的大小和形状受到一定限制;3、烧结零件的韧性较差。

常用粉末冶金材料:粉末冶金减摩、多孔、结构、工具模、高温和电磁材料。

第一章:粉末的制取第一节:概述制粉方法分类:机械法:由机械破碎、研磨或气流研磨方法将大块材料或粗大颗粒细化的方法。

物理法:采用蒸发凝聚成粉或液体雾化的方法使材料的聚集状态发生改变,获得粉末。

化学法:依靠化学或电化学反应,生成新的粉态物质(气相沉积、还原化合、电化学发)。

在固态下制取粉末的方法包括:有机械粉碎法和电化腐蚀法;还原法;还原-化合法。

在气态制备粉末的方法包括:蒸气冷凝法;羟基物热离解法。

在液态制备粉末的方法有:雾化法;置换法、溶液氢还原法;;水溶液电解法;熔盐电解法。

从过程的实质看,现有制粉方法大体上可归纳为两大类,即机械法和物理化学法。

机械法是将原材料机械地粉碎,而化学成分基本上不发生变化;物理化学法是借助化学或物理的作用,改变原材料的化学成分或聚集状态而活的粉末。

第二节:还原或还原-化合法还原法:定义:用还原气体(固体)或活泼金属将氧化物还原制备粉末的过程。

具体包括:气相还原法和碳还原法。

前者分为气相氢还原(还原剂----氢气)和气相金属热还原(还原剂----低熔点、低沸点的金属如Mg、Ca、Na等);后者举例:Fe2 O3→Fe3 O 4→浮斯体(FeO•Fe 3O4 )→Fe。

当然,用固体碳还原还可以制取钨粉,用氢或分解氨还原可制取钨、钼、铁、铜等,用钠、钙、镁等金属还原剂可制取钛、锆、铀等。

影响碳还原铁氧化物过程和铁粉质量的因素:1)原料①原料中杂质:原料中杂质特别是SiO2的含量超过一定限度后,不仅还原时间延长,并且使还原不完全,铁粉中含铁量降低。

因此,一般以铁磷或矿石作原料需要进行磁选。

②原料粒度:多相反应与界面有关,原料粒度愈细,界面的面积愈大,因而促进反应的进行。

所以,原料准备中一般要粉碎。

2)固体碳还原剂①固体碳还原剂类型:还原能力:木炭> 焦炭> 无烟煤②固体碳还原剂用量:一定还原条件下,其用量主要依据氧化铁的含氧量来定。

适宜的还原剂加入量:86%-90%3)还原工艺条件①还原温度和还原时间:随温度升高,还原时间缩短。

②料层厚度:随着料层厚度的增加,还原时间随之增长。

在料层0.6—3.6cm 范围,还原时间增长与厚度增厚成直线关系,这是传热阻力增大的缘故。

(装罐层装法→装罐环/柱装法)③还原罐密封程度的影响:保证一定的气氛(为保证有足够CO,一般要密封还原罐)。

4)添加剂①加入一定的固体碳:碳加入方法:原料铁鳞或铁矿石与固体碳混合压团装入;原料与还原剂分层相间装入。

生产上常采用后者。

且加入适量固体碳可起疏松剂和辅助还原剂作用。

②返回料的影响:加入一定量飞废铁粉,加速还原过程(主要缩短诱导期)。

③引入气体还原剂:引入气体可使还原过程加速。

④碱金属盐的影响:引入碱金属盐可使还原过程加速(Na2CO3,K2CO3等)。

5)海绵铁的处理:还原退火处理作用:退火软化作用,提高铁粉的塑性,改善铁粉的压缩性;补充还原作用;脱碳作用,把碳含量降低到0.25-0.05%以下。

复合型粉末:是指用气体或液体雾化法制成的完全预合金粉末、部分扩散预合金粉末以及粘附型复合粉末。

补充:1、气体还原法:可作为还原剂的有氢、分解氨(H2+N2)、转化天然气(主要成分为H2和CO)、各种煤气(主要成分是CO)等。

此方法制取的铁粉比用固相法制备的要纯。

氢还原法制取铁过程:当氢还原氧化铁时,提高压力对还原是有利的,相当于提高温度来提高还原速度。

或者说,当采用高压还原时,还原温度可以大大降低,还原所得的铁粉不会粘结成块。

值得注意的是,在低温下所得的铁粉有自燃性,为防止氧化,要在常压下在保护气氛中加热到600—800℃,使铁粉被钝化而失去自燃性。

氢—铁法特点:1)、采用较低的还原温度和较高压力;2)、可利用粉矿;3)、所得的铁粉很纯,适合生产粉末冶金铁基零件;4)、所用的氢是将转化天然气中的CO转化成CO2除去后的转化氢;5)、还原后的气体带出一部分固体颗粒,由还原反应器顶部引入旋风收尘器内,大于325目的颗粒返回还原反应器。

氢还原法制取钨过程:一般用分段还原法制取。

影响钨粉粒度和纯度的因素:原料(WO3粒度、含水量、杂质);氢气(湿度、流量和通氢方向);还原工艺条件(温度、推舟速度、舟中料层厚度)以及添加剂。

注意:粗颗粒钨粉通常采用一阶段直接还原法(1200℃)制取;中、细颗粒一般采用两阶段还原法。

2、金属热还原法:主要应用于制取稀有金属,特别适用于生产无碳金属。

还原—化合法:生产难熔金属化合物的方法:1、用碳(或喊碳气体)、硼、硅、氮与难熔金属直接化合;2、用碳,碳化硼、硅、氮与难熔金属氧化物作用而得碳化物、硼化物、硅化物和氮化物。

第三节:气相沉积法物理气相沉积法:用物理方法(蒸发、溅射等),使镀膜材料汽化在基体表面,沉积成覆盖层的方法。

化学气相沉积法:两种或两种以上的气态原材料导入到一个反应室内,然后他们相互之间发生化学反应,形成一种新材料,沉积到晶片表面上。

气相沉积法用在粉末冶金中的有以下几种:1、金属蒸气冷凝:主要用于制取具有大蒸气压的金属(锌、镉等)粉末,这些金属的特点是具有较低的熔点和较高的挥发性;2、羰基物热离解:离解金属羰基化合物而制取粉末。

不过,金属羰基化合物挥发时有不同程度的毒性,生产上应采取防毒措施;3、气相还原法:包括气相氢还原和气相金属热还原。

前者主要是还原金属氯化物,制得粉末、合金粉和包覆粉末,一般是很细的或超细的;4、化学气相沉积(CVD):是从气态金属卤化物(主要是氯化物)还原化合沉积制取难熔化合物粉末和各种涂层(包括碳化物、硼化物、硅化物和氯化物等)的方法。

第四节:液相沉积法定义:在溶液状态下将不同化学成分的物质混合,在混合液中加入适当的沉淀剂制备前驱体沉淀物再将沉淀物进行干燥或煅烧,从而制得相应的粉体颗粒。

液相沉淀法在粉末冶金中的应用有以下几种:1)、金属置换法:制取铜粉、铅粉、银粉等。

用一种金属从水溶液中取代出另一种金属的过程叫做置换。

影响置换过程和粉末质量的因素有:金属沉淀剂、被沉淀金属等。

2)、溶液气体还原法:主要是溶液氢还原法,可以制取铜粉、镍粉、钴粉,也可以制取合金粉(如镍-钴合金粉)和各种包覆粉(如Ni/Al等)。

3)、共沉淀法制取复合粉:共沉淀法是指在溶液中含有两种或多种阳离子,它们以均相存在于溶液中,加入沉淀剂,经沉淀反应后,可得到各种成分的均一的沉淀。

共沉淀法是制备含有两种或两种以上金属元素的复合氧化物超细粉体的重要方法。

共沉淀制取复合粉的方案:1.使基体金属和弥散相金属的盐或氢氧化物在某种溶液中同时均匀析出,后经干燥、分解、还原以得基体金属和弥散相的复合粉;2.将弥散相制得最终粒度,后悬浮在含基体金属的水溶液中作为沉淀结晶核心,待基体金属以某种化合物沉淀后,经干燥和还原就可得以弥散相为核心,基体金属包覆在外的包覆粉。

第五节:电解法电解制粉可以分为:水溶液电解、有机电解质电解、熔盐电解和液体金属阴极电解。

其中用的较多的是水溶液电解和熔盐电解。

水溶液电解法:可以生产铜、铁、镍、银等。

从粉末特性来看,电解法有一个提纯过程,因而所得粉末较纯;同时,由于电解结晶粉末形状一般为树枝状,压制性(包括压缩性和成形性)较好;电解还可以控制粉末粒度,因而可以生产超细粉末。

水溶液电解基本原理——电化学原理电解:在直流电作用下,在电极上产生氧化与还原的过程。

在阳极上失去电子,氧化反应,成为正离子;在阴极上金属正离子获得电子,还原成为金属原子。

电解时,电能转化为化学能——作用与原电池相反。

第六节:雾化法1. 雾化法雾化法属于机械制粉法,是直接击碎液体金属或合金而制得粉末的方法。

又称喷雾法。

可用于制取铅、锡、铝、铜、镍、铁、锌等金属粉末,也可制取合金粉末。

液体金属的击碎包括制粒法和雾化法:1.制粒法(让熔化金属通过小孔或筛网自动注入空气或水中,冷却凝固后得到金属粉末,粒度较粗)-低熔点金属制取(铅、锡、锌等);2.雾化法①二流雾化法,分气体雾化和水雾化;②离心雾化,分旋转圆盘雾化、旋转电极雾化、旋转坩埚雾化;③其他雾化法,如真空雾化、油雾化等比较原理:二流雾化法是利用高速气流或高压水击碎金属液流的,而机械粉碎法是借机械作用破坏固体金属原子间的结合,所以雾化法只要克服液体金属原子间的键合力就能使之分散成粉末,因而,雾化过程所消耗的外力比机械粉碎法小得多。

根据雾化介质对金属液流作用的方式不同,雾化就有多种形式:平行喷射、垂直喷射和互成角度的喷射(V型、锥形和旋涡环形喷射)。

其中互成角度的喷射最有意义。

雾化机理分析:有物理—机械作用和物理—化学变化(具体分析见P95)。

影响雾化粉末性能的因素:(1)雾化介质1)雾化介质类别:气体:空气和惰性气体等。

空气-雾化过程氧化不严重或雾化后经还原处理可脱氧的金属(如铜、铁和碳钢等)。

惰性气体—减少金属液的氧化和气体溶解。

液体:水2)气体或水的压力的影响:气体压力愈高,所得粉末愈细。

(2)金属液流1)金属液的表面张力和粘度:在其他条件不变时,金属液的表面张力愈大,粉末成球形的愈多,粉末粒度也较粗;相反,金属液的表面张力小时,液滴易变形,所得粉末多呈不规则形状,粒度也减小。

减小金属的粘度,促进液滴球化。

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