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提高鐵粉綜合性能,從粉末冶金制品性能要求出發(fā)開發(fā)新產(chǎn)品,例如為提高粉末冶金零件密度與強(qiáng)度,添加了鎳、銅、鉻、鉬等元素,因此擴(kuò)散合金粉末應(yīng)運(yùn)而生,研究不斷深化。瑞典赫格那斯含鉻擴(kuò)散合金粉的性能很不錯(cuò),國內(nèi)目前還沒有,為提高生坯密度均勻性,改善制品壓制工藝,預(yù)混合粉目前正趨成熟,為適應(yīng)提高生坯密度而出現(xiàn)的溫壓工藝,使溫壓專用粉的研究也進(jìn)了一大步。隨著粉末鍛造技術(shù)發(fā)展,粉末鍛造用粉已經(jīng)成熟。尤其值得注意的是粉末潤滑劑的研究,溫壓、模壁潤滑、提高生壞強(qiáng)度的潤滑劑,瑞典、QMP均已研制成功。壓坯強(qiáng)度已超過40 MPa,可機(jī)加工。 由于國外鐵粉產(chǎn)量以水霧化鐵粉為主,對(duì)它的研發(fā)改進(jìn)工作較多,對(duì)還原鐵粉性能改進(jìn)的研究不多。
在金剛石圓鋸片的使用過程中,金剛石的利用率比較低,這是因?yàn)榈额^中的金剛石并非磨損失效,而是以脫落形式大量流失。傳統(tǒng)的金剛石刀頭制造是靠胎體對(duì)金剛石的把持作用固定金剛石,當(dāng)胎體被磨損到金剛石露出高度較高時(shí),金剛石會(huì)自行脫落。提高胎體與金剛石的結(jié)合力是避免金剛石早期脫落最有效的技術(shù)措施。采用預(yù)合金粉末法實(shí)現(xiàn)對(duì)金剛石的擴(kuò)散釬焊連接是提高金剛石與胎體的結(jié)合力的有效途徑。在預(yù)合金粉末中添加鉻、鈦、釩、鋯、鎳、錳等金屬一方面可以提高合金對(duì)金剛石的浸潤性,增加金剛石的出刃高度,提高金剛石的利用率;另一方面工作,預(yù)合金粉末的化學(xué)成分穩(wěn)定,克服了機(jī)械混合粉末的比重偏析、低熔點(diǎn)金屬先熔與富集、易氧化及易揮發(fā)的金屬在燒結(jié)過程中被燒損等影響胎體性能的因素,保證了金剛石刀頭的穩(wěn)定性和一致性。
鐵粉普通將能經(jīng)過325目的準(zhǔn)篩即粒度小于44μm的粉末稱為亞篩粉,若要停止高精度的篩分則只能用氣流分級(jí)設(shè)備,但關(guān)于一些易氧化的鐵粉則只能用JZDF氮?dú)饩S護(hù)分級(jí)機(jī)來做。鐵粉主要包括復(fù)原鐵粉和霧化鐵粉,它們由于不同的消費(fèi)方式而得名。聚合硫酸鋁液體,將稀硫酸濃度約3%參加到硫酸亞鐵中,再參加亞硝酸鈉與磷酸亞鐵之比約3:100,通入空氣或者氧氣停止氧化,經(jīng)水解,聚合反響制得聚合硫酸鐵。應(yīng)用液體亞鐵為原料,制勝空氣作氧化劑,經(jīng)過低溫脫水、粉碎、高溫氧化、欣欣然冷卻、調(diào)聚、固化、陳化、粉碎到廢品完成。
粉末冶金(PM)是一種形狀復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)件的制造技術(shù),可以節(jié)省材料、能源和人力。它非常適合批量生產(chǎn)。因此,在美國和日本,汽車粉末冶金零件和汽車工業(yè)同步發(fā)展。據(jù)了解,已經(jīng)生產(chǎn)了1000多種汽車粉末冶金零件。汽車揚(yáng)聲器、收音機(jī)、微型電視機(jī)、錄音機(jī)、儀器儀表用軟、硬磁性元件,汽車起動(dòng)和發(fā)電機(jī)用刷子,分配器用白金觸點(diǎn)(W觸點(diǎn)),汽車輪胎用防滑釘,無鉛汽油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣門座,燒結(jié)金屬油。柴油機(jī)過濾器、重型卡車剎車摩擦材料、汽車用DU、DX軸承、雙金屬襯套、汽車制造用硬質(zhì)合金工具、量具、模具。這些產(chǎn)品或材料只能采用粉末冶金技術(shù)制造。因此,沒有這些粉末冶金產(chǎn)品和材料,汽車工業(yè)的發(fā)展就永遠(yuǎn)不會(huì)達(dá)到現(xiàn)在的水平。
鐵粉是粉末冶金工業(yè)的基礎(chǔ)原料之一,世界鐵粉年產(chǎn)量約在85萬t左右,鐵粉產(chǎn)量的85%用于粉末冶金零件的制造,其中70%~83%的粉末冶金零件用于汽車工業(yè)。其余鐵粉用于化工、磁性材料、切割、焊條、發(fā)熱材料等。產(chǎn)量(1)北美(加拿大QMP、美國赫格那斯、瑞典赫格那斯及所屬巴西水霧化、還原鐵粉各2萬t,MPP金屬粉末制造公司)年產(chǎn)34~37萬t。(2)歐洲14~15萬t。瑞典赫格那斯為主,魁北克其次,俄羅斯5萬t、羅馬尼亞3500t、意大利4500t。(3)Et本18~20萬t,其中出口4萬t,亞洲除Et,印度4000t,中國臺(tái)灣沒有,韓國、新加坡等都沒有鐵粉工業(yè)化生產(chǎn)的報(bào)道。
純的金屬鐵是銀白色的,鐵粉是黑色的,這是個(gè)光學(xué)問題,因?yàn)殍F粉的比表面積小,寧波優(yōu)質(zhì)混合粉多少錢一噸沒有固定的幾何形狀,而鐵塊的晶體結(jié)構(gòu)呈幾何形狀,因而鐵塊吸收一部分可見光,將另一部分可見光鏡面反射了出來,顯出白色;鐵粉沒吸收完的光卻被漫反射,能夠進(jìn)入人眼的可見光少,所以是黑色的。混合粉多少錢一噸粉末冶金工業(yè)中一種最重要的金屬粉末。鐵粉在粉末冶金生產(chǎn)中用量大,其耗用量約占金屬粉末總消耗量的85%左右。鐵粉的主要市場(chǎng)是制造機(jī)械零件,其所需鐵粉量約占鐵粉總產(chǎn)量的80%。