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    傳統粉末冶金用鐵粉生產工藝一覽

    作者:翔宇粉末冶金制品

    發布時間:2021-12-11

    來源:本站 閱讀數量:42次 點贊數量:12次

    導讀:傳統的粉末冶金工藝即模壓/燒結。陰模由淬硬的工具鋼或硬質合金制作的,陰模型腔具有所生產零件的外形。將粉末裝于陰模型腔中,然后用垂直移動的模沖施加壓力。壓胚從模具中脫出后,在低于主要材料組分熔點的溫度下,于保護性氣氛中燒結,經必要的后續精加工或處理,即制成零件成品。還原鐵粉1.1 軋鋼鐵鱗還原鐵粉

      傳統的粉末冶金工藝即模壓/燒結。陰模由淬硬的工具鋼或硬質合金制作的,陰模型腔具有所生產零件的外形。將粉末裝于陰模型腔中,然后用垂直移動的模沖施加壓力。壓胚從模具中脫出后,在低于主要材料組分熔點的溫度下,于保護性氣氛中燒結,經必要的后續精加工或處理,即制成零件成品。

    傳統粉末冶金用鐵粉生產工藝一覽

    還原鐵粉

      1.1 軋鋼鐵鱗還原鐵粉

      軋鋼鐵鱗又稱氧化鐵皮,在鋼材加熱和軋制過程中,由于表面受到氧化而形成氧化鐵層,剝落下來的魚鱗狀物。全國鋼鐵企業每年產生的氧化鐵皮約1000萬t,研究軋鋼鐵鱗制取粉末冶金用還原鐵粉技術符合我國基本國情。

      采用軋鋼鐵鱗為原料,由于軋鋼批量、鋼種的不同容易混入雜質,使還原鐵粉質量、性能受到影響。因此,對原料的選擇和處理很重要,對于鐵鱗中的雜質特別是對SiO2含量質量分數的控制有較高的要求,一般要求鐵鱗中w(TFe)>70%~73% ,w(SiO2)<0. 25%~0. 35%。

      1.2 鐵精礦還原鐵粉

      以鐵精礦粉作為原料制備還原鐵粉所用原料來源廣泛、成分均一,制備出的還原鐵粉具有明顯優異的品質和質量穩定性。隨著選礦技術的進步,鐵精礦粉的純度越來越高。超純鐵精礦粉可以達到鐵含量大于71.5%、SiO2含量小于0.2%,Fe3O4純度在99%以上的水平。

      Si是鐵精礦中的主要雜質元素,主要以Si02形式存在。鐵精礦的配碳還原一般在1423K下進行,但高于1173 K時Si02會與FeO結合生成極難還原的硅酸亞鐵(Fe2Si04),使還原鐵粉的TFe含量難以提升。通常Si02含量超過0.2%后,含量每增加0.1%,海綿鐵中TFe含量下降0.4%。

      1.3 還原鐵粉制備工藝

      軋鋼鐵鱗還原鐵粉與鐵精礦還原鐵粉生產工藝類似,以軋鋼鐵鱗(或高純鐵精礦粉)作原料,用固體碳(焦粉或低硫無煙煤)做還原劑,在隧道窯內高溫還原生成海綿鐵,再經海綿鐵粗細破碎、還原、粉餅破碎、篩分、合批等工序精制而成。

    水霧化鐵粉

      水霧化鐵粉的生產是用高壓水將熔融的金屬液在霧化器內切斷、分散、裂化而成為微小液滴,再經脫水、烘干、生粉高溫還原、粉餅破碎、篩分、合批等工序精制而成。水霧化制粉生產成本較低,工藝流程簡單,技術容易掌握,通過調整工藝,可以生產不同粒度范圍的粉末,但是制得的粉末氧含量相對較高,需要通過后續脫氧還原工藝降低粉末氧含量。

      2.1 低碳鋼液水霧化法

      低碳鋼液水霧化法是將低碳廢鋼通過熔化造渣除去或減少磷、硅和其他雜質元素后,通過漏嘴流入霧化器中,同時噴入高壓(約8.3MPa)水流擊碎金屬流而成液滴,液滴落入底下的水槽冷卻而凝固成粉。粉末經磁選、脫水和干燥后,送入帶式爐,在800~1000℃下以分解氨氣予以還原退火處理,即得純度高的水霧化鐵粉。

      2.2 QMP法

      QMP法為加拿大魁北克公司所開發。將高純的熔融生鐵水(含碳量約為3.3%~3.8%)注入漏包,從漏嘴流下的鐵水被水平噴射的高壓水流擊碎成粒(約3.2mm)后,落入一吸入空氣的水冷容器中,使之部分氧化。經干燥的鐵粒用球磨法加以粉碎,然后將過篩至小于0.147mm的粉末送入有分解氨氣保護的帶式爐內,在800~1040℃下利用自身所含的氧進行脫碳退火,再用分解氨氣體另行還原退火,即可得粉末冶金用鐵粉。

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