文档介绍：第! 篇
粉末冶金材料及其制品生产新技
术新工艺及质量检验绪论
第! 章粉末的制取
第! 章
粉末的制取
第一节粉末制取方法概述
粉末冶金的生产工艺是从制取原材料———粉末开始的。这些粉末可以是
纯金属,也可以是非金属,还可以是化合物。制取粉末的方法很多,它的选
择主要取决于该材料的特殊性能及制取方法的成本。粉末的形成是依靠能量
传递到材料而制造新表面的过程。例如一块!"#的金属可制成大约$ % !&!’个
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第! 篇粉末冶金材料及其制品生产新技术新工艺及质量检验绪论
直径的球形颗粒,其表面积大约为# &。要形成这么大的表面,
!!" # $ !% "
所需能量是很大的。
金属粉末的制取方法可以分成机械法和物理化学法两大类。有时,可把
雾化法列为另外一类制取粉末的方法。
机械法制取粉末是将原材料机械地粉碎而化学成分基本上不发生变化的
工艺过程。物理化学法则是借助化学的或物理的作用,改变原材料的化学成
分或聚集状态而获得粉末的工艺过程。
表! ’! ’! 为制取粉末的一些方法。
表! ’! ’! 粉末生产方法
粉末产品举例
生产方法原材料金属化合物
金属粉末合金粉末包覆粉末
粉末
碳还原金属氧化物(),*
还() ’+,,* ’ 8)
气体还原金属氧化物及盐类, , , , ,
原* +, () -. /, /0
/5 ’-.
金属热还原金属氧化物 12,-3,1.,45,16,7
碳化或碳与金属氧金属粉末或
碳化物
化物作用金属氧化物
金属粉末或金
还硼化或碳化硼法硼化物
原属氧化物
—
化硅化或硅与金属氧金属粉末或金
合硅化物
化物作用属氧化物
氮化或氮与金属氧金属粉末或金
氮化物
物化物作用属氧化物
理, 或
气/, ’* * ’+, *9 7:&
相*,+,
气相氢还原气态金属卤化物涂层石膏
化还/, ’*
12,-3,1.,45
学原气相金属热还原气态金属卤化物
法碳化物或
碳化物涂层
化硼化物或
学
气硼化物涂层
气态金属卤化物
相硅化物或
沉
积硅化钼丝
氮化物或
氮化物涂层
气相
冷凝金属蒸气冷凝气态金属 4;,/< -. 9 =>,
或羰基物热离解气态金属羰基物(),-.,/, () ’-. -. 9 ?./
离解
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第 9 章粉末的制取
粉末产品举例
生产方法原材料金属化合物
金属粉末合金粉末包覆粉末
粉末
置换金属盐溶液!",#$,%&
液相’( / %0,
溶液氢还原金属盐溶液!",’(,!) ’( . !)
沉淀!) / 1!
从熔盐中沉淀金属熔盐*+,,-
从辅
金属和金属熔体碳化物
助金
硼化物
物属浴
硅化物
理中析
氮化物
化出
学
水溶液电解金属盐溶液 2-,!",’(,%& 2- . ’(
法
熔盐电解金属熔盐 34,’5,3(,*+,36、,- 34 . ’5
电解碳化物
硼化物
硅化物
电化晶间腐蚀不锈钢不锈钢
腐蚀电腐蚀任何金属和合金任何金属任何合金
脆性金属和合金#5,!+,7$,高碳铁 2- . %0,2- . #(,
机械研磨
人工增加脆性的 2- . !+ 等铁合金
机械
金属和合金#$,85,3(
粉碎旋涡研磨
金属和合金 2-,%0 2- . ’(,钢
冷气流粉碎
金属和合金不锈钢,超合金
机 2-
械
气体雾化#$,85,%0,!",2- 黄铜,青铜,合
法液态金属和合金
金钢,不锈钢
液态金属和合金
水雾化!",2- 黄铜,青铜,合金钢
雾化液态金属和合金
旋转圆盘雾化!",2- 黄铜,青铜,合金钢
铝合金,钛合金,
液态金属和合金
旋转电极雾化难熔金属,无氧铜不锈钢,超合金
但是,在粉末冶金生产实践中,机械法和物理化学法之间并没有明显的
界限,而是相互补充。例如,可使用机械法去研磨还原法所制得的成块海绵
状金属;应用还原退火法可将涡旋研磨或雾化所得粉末消除应力、脱碳以及
减少氧化物。
许多文献资料对商品铁粉都有详细说明。
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第二节机械粉碎法
固态金属的机械粉碎既是一种独立的制粉方法,又常常作为某些制粉方
法的补充工序。机械粉碎是靠压碎、击碎和磨削等作用,将块状金属、合金
或化合物机械地粉碎成粉末的。依据物料粉碎的最终程度,可以分为粗碎和
细碎两类。