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粉末冶金工業(yè)中一種重要的金屬粉末。鐵粉在粉末冶金生產(chǎn)中用量很大,其耗用量約占金屬粉末總消耗量的85%左右。鐵粉的主要市場是制造機械零件,其所需鐵粉量約占鐵粉總產(chǎn)量的80%。還原鐵粉的主要用途有:粉末冶金制品還原鐵粉,此行業(yè)耗用還原鐵粉總量的60%~80%。電焊條用還原鐵粉,在藥皮中加入10~70%鐵粉可改進焊條的焊接工藝并顯著提高熔敷效率?;び眠€原鐵粉,主要用于化工催化劑,貴金屬還原,合金添加,銅置換等。切割不銹鋼鐵粉,在切割鋼制品時,向氧-乙炔焰中噴射鐵粉,可改善切割性能,擴大切割鋼種的范圍,提高可切割厚度。
自20世紀30年代初鐵粉開始用于粉末冶金工業(yè)以來,水霧化焊條粉廠家曾涌現(xiàn)許多鐵粉生產(chǎn)方法。由于技術和經(jīng)濟上的各種理由,其中不少方法從未超出實驗或中試階段,例如用熱氫還原氯化亞鐵的化學冶金法;另一些方法,諸如渦旋機械粉碎法(Hametag Process)、水溶液電解法、流化床氫還原法、旋轉盤霧化液態(tài)鋼法(D.P.G.Process)、空氣霧化液態(tài)生鐵法(R.Z.Process)及轉化天然氣和固體碳的聯(lián)合還原法等,經(jīng)歷了相對短時間的工業(yè)應用,焊接用水霧化焊條粉而后因出現(xiàn)其他更有競爭性的方法而不再用于鐵粉的工業(yè)生產(chǎn)。至于用羰基法生產(chǎn)的鐵粉(見羰基制粉法),因其顆粒微細,加以價格昂貴,不適用于燒結機械零件和電焊條;但其純度高、顆粒結構特殊,顯示出優(yōu)異性能。
粉末制造方法通常分為兩類:物理化學法和機械破碎法。鐵粉的還原法、霧化法和電解法、制備方法和一般特性在工業(yè)上得到了廣泛應用。鐵礦石還原法的一般特點是:粉粒不規(guī)則、容重低、雜質含量高、壓縮性稍差。主要應用:結構件,焊條,金屬切削。便宜。鐵鱗還原法的一般特點是:粉末顆粒不規(guī)則,體積密度中等,純度高,壓縮性好,壓實強度高,燒結性能好。主要應用:結構件,焊條,金屬切削。便宜。霧化法,一般特點:粉末顆粒接近球形,松散密度大,流動性好,致密強度高。主要應用:高密度結構件、粉末鍛造件、過濾器、電焊條。價格比較貴。
為了解央高溫下鐵對金剛石的熱侵蝕,提高結合劑與金剛石的結合強度以及工具的自銳性,鐵基結合劑的發(fā)展趨勢主要有以下幾個方面:鑄鐵結合劑。鑄鐵結合劑已成功用于加工陶瓷的金剛石磨輪,其主要成分是:灰口鑄鐵切削粉碎粉加羰基鐵粉。由于鑄鐵粉中含硅,通過燒結處理后使石墨球狀化,而提高了結合劑的強度;鑄鐵中的石墨,可防止磨削過程中的燒焊,使被加工件表面干凈,降低表面粗糙度;鑄鐵粉飽和著碳,使高溫燒結時金剛石所擴散的碳原子極少,從而抑制金剛石的劣化;羰基鐵粉可降低鑄鐵含碳量和燒結后的脆性,提高鑄鐵粉的燒結性和對金剛石的黏結力。鑄鐵結合劑磨輪較青銅基磨輪具有強度高,磨削比大,便于控制磨削速度,工件表面粗糙度低等優(yōu)點。鑄鐵結合劑還成功應用于石材用金剛石圓鋸片。