粉末制备技术是现代粉末冶金学和产品产业化的基础

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2014-05-15

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粉末制备技术是现代粉末冶金学和产品产业化的基础,是相关新兴产业发展的先导。高性能、低成本粉末制造技术的广泛应用推动了粉末冶金技术的进步,已经成为当今材料科学与工程技术研究的一个非常活跃的前沿领域。采用雾化法制取的粉末已占当今世界粉末总量的80%,其中气雾化法制取的粉末占30%~50%,也就是说有近一半是由气雾化技术来完成的。
  粉末制备技术是现代粉末冶金学和产品产业化的基础,是相关新兴产业发展的先导。高性能、低成本粉末制造技术的广泛应用推动了粉末冶金技术的进步,已经成为当今材料科学与工程技术研究的一个非常活跃的前沿领域。采用雾化法制取的粉末已占当今世界粉末总量的80%,其中气雾化法制取的粉末占30%~50%,也就是说有近一半是由气雾化技术来完成的。采用雾化法制取的粉末其球形度、粒度(粉径)、粒度分布集中度、金属化及致密度、表面质量等都是传统化学制粉法无法比拟的。雾化制粉法获得的用于制造电触头原材料的粉末具有以下优势:粉末粒度小且分布集中,最细可达10btm(1250目),有助于材料组织细化;金属化、球形化的粉末流动性好,自然晶界能有效抑制材料生产和使用过程中的晶粒长大;通过感应炉熔炼的电磁搅拌制成的粉末,合金组元成分均匀、致密度高,能保证最终产品的质量;金属化的颗粒不易团聚和粘连,无形损耗少。由于雾化制粉技术具有生产工艺稳定、不可控因素少、产品质量高、无化学试剂消耗、环境友好无污染、生产效率高、制造成本低等优点,在行业中推广很快,已成为国内电触头材料制造业广泛使用的技术,也是产品质量升级和新产品研发的重要手段。  
  (1)水雾化。水雾化广泛用于Au、Ag、Pd、Pt、Co、Cu、Ni、Fe、Zn粉末的制备,其粒度分布从10m级到毫米级,形状不规则,球形度差,有良好的压制成形性,设备投资规模小,运行成本低,水可循环使用,其氧含量≤0.4%,且可通过后工序还原去除,生产效率可达500kg/min,但对Al等活泼金属不适用。  
  (2)碳氢雾化。类似于水雾化的特点,但无氧化,球形度更好,有利于生产细Al粉。
  (3)气雾化。气雾化广泛用于Sn、Pb、A1、Bi、Cu、AAu、c0、Ni、Fe、zn粉末的制备,其粒度分布从10m(与合金种类有关)到200/tm,球形度好,有良好的密度和流动性,氧含量低,生产效率达50kg/min,所用气体主要是N、Ar。
  (4)空气雾化。空气雾化广泛用于A1、Sn、Pb、Cu—Sn、Cu—Zn粉末的制备,类似于气雾化,运行成本低,但氧含量高,球形度差。

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