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水霧化法制作金屬粉末的工藝,有著悠久的歷史。古時(shí)候,人們將熔化了的鐵水倒入水中,使其炸裂成細(xì)小的金屬粒子,作為煉制鋼鐵的原料;直到現(xiàn)在,在民間還有人將熔化了的鉛水直接倒入水中制作鉛丸的。采用水霧化法制作粗合金粉末,其工藝原理與上面講到的讓水爆裂金屬液是一樣的,只是在粉碎的效率上有了很大的提高。高壓水霧化法制作粗合金粉末,先將粗金在熔爐中融化,熔化后的金液須過熱五十度左右,然后注入中間包中。在金液注入前開始啟動(dòng)高壓水泵,讓高壓水霧化裝置開始工件。
預(yù)合金粉末制造方法分為霧化法、濕法冶金法、機(jī)械合金化法。預(yù)合金粉末高壓霧化法是按照設(shè)計(jì)好的胎體配比,在燒結(jié)之前預(yù)先將各種成分的金屬熔煉成合金,然后霧化噴粉,得到所需粒度的胎體粉末。霧化法可采用水霧化或氣體霧化。氣體霧化可用空氣、氮?dú)饣驓鍤獾葰怏w,冷卻速率快,粉末晶粒細(xì),粉末收得率高,成本低。通過調(diào)節(jié)噴嘴幾何尺寸,控制霧化介質(zhì)及其他工藝參數(shù),可獲得一定尺寸與形狀(球狀或不規(guī)則形狀)的金屬粉末。
鐵粉,尺寸小于1mm的鐵的顆粒集合體。顏色:黑色。是粉末冶金的主要原料。按粒度,習(xí)慣上分為粗粉、中等粉、細(xì)粉、微細(xì)粉和超細(xì)粉五個(gè)等級(jí)。粒度為150~500μm范圍內(nèi)的顆粒組成的鐵粉為粗粉,粒度在44~150μm為中等粉,10~44μm的為細(xì)粉,0.5~10μm的為極細(xì)粉,小于0.5μm的為超細(xì)粉。一般將能通過325目標(biāo)準(zhǔn)篩即粒度小于44μm的粉末稱為亞篩粉,若要進(jìn)行更高精度的篩分則只能用氣流分級(jí)設(shè)備,但對(duì)于一些易氧化的鐵粉則只能用JZDF氮?dú)獗Wo(hù)分級(jí)機(jī)來做。鐵粉主要包括還原鐵粉和霧化鐵粉,它們由于不同的生產(chǎn)方式而得名。
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。混合粉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,粉末冶金用混合粉燒結(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。
中間包中的金液經(jīng)過束流,通過包底的漏嘴進(jìn)入霧化器。霧化器是高壓水霧制作粗金的合金粉末的關(guān)鍵設(shè)備,霧化器的好壞關(guān)系到金屬粉末的粉碎效率。在來自霧化器的高壓水的作用下,金液被不斷地破碎成細(xì)小的液滴,落入裝置中的冷卻液中,迅液凝固成合金粉末。傳統(tǒng)的高壓水霧化制作金屬粉末的工藝中,金屬粉末是可以連續(xù)收集的,但存在少量金屬粉末隨霧化水流失的情況。在高壓水霧化法制作合金粉末的工藝中,霧化的產(chǎn)物被集中在霧化裝置中,經(jīng)沉淀、過濾,(如果需要的話可以干燥,一般是直接送下道工序。),獲得細(xì)的合金粉末,整個(gè)工藝流程中不存在合金粉末流失的情況。