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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(guó)內(nèi)目前還沒(méi)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(rùn)滑劑的研究,溫壓、模壁潤(rùn)滑、提高生壞強(qiáng)度的潤(rùn)滑劑,瑞典、QMP均已研制成功。壓坯強(qiáng)度已超過(guò)40 MPa,可機(jī)加工。 由于國(guó)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。
粉末冶金是一種通過(guò)加熱壓實(shí)金屬粉末至低于其熔點(diǎn)進(jìn)行金屬成型過(guò)程的技術(shù)。汽車領(lǐng)域是粉末冶金應(yīng)用的主戰(zhàn)場(chǎng),汽車零部件國(guó)產(chǎn)化帶來(lái)粉末冶金行業(yè)快速增長(zhǎng)。根據(jù)配方不同,粉末冶金零件的抗拉強(qiáng)度在170—1200MPa之間,相比傳統(tǒng)零件制造工藝,粉末冶金零件接近最終尺寸,具有良好的光潔度,減少后續(xù)加工成本,限度地減少?gòu)U品損失;此外,能夠生產(chǎn)別的工藝無(wú)法制造的復(fù)雜或獨(dú)特形狀的零件,并且能夠控制產(chǎn)品的孔隙率,以此滿足產(chǎn)品自潤(rùn)滑、耐磨性等方面的需求。相對(duì)傳統(tǒng)機(jī)加工切削工藝,粉末冶金節(jié)能60%,材料利用率高達(dá)95%,是高性價(jià)比零部件的極佳選擇。也作為增材制造的重要成型工藝,成為中國(guó)制造2025的重要一環(huán)。
鐵粉普通將能經(jīng)過(guò)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(lái)做。焊接用焊條粉鐵粉主要包括復(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,焊條粉生產(chǎn)廠家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(guò)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。
鐵粉主要用于生產(chǎn)粉末冶金機(jī)械零件。其主要物理性能有松密度、流動(dòng)性、成型性、顆粒形狀等。這些性能主要受鐵粉生產(chǎn)方法及其化學(xué)成分的影響。粉末冶金制造機(jī)械零件具有節(jié)省材料和工時(shí)、易于自動(dòng)化、易于組織批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),受到廣泛關(guān)注,發(fā)展迅速。鐵基粉末冶金機(jī)械零件在我國(guó)已廣泛應(yīng)用于汽車、摩托車、家用電器、電動(dòng)工具、辦公機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、機(jī)床、儀器儀表、紡織機(jī)械、冶金機(jī)械等工業(yè)部門,取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2003年我國(guó)鐵粉產(chǎn)量已超過(guò)10萬(wàn)噸,表明鐵粉已成為機(jī)械制造業(yè)的重要金屬原料。焊條用鐵粉在整個(gè)鐵粉應(yīng)用中占有一定比例(瑞典占37%)。一般來(lái)說(shuō),在焊條藥皮中加入10%-30%的鐵粉可以提高焊條的焊接工藝性能。