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预合金粉末制造方法及其特点

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预合金粉末制造方法及其特点

发布日期:2019-07-30 作者: 点击:

预合金粉末制造方法分为雾化法、湿法冶金法、机械合金化法。

高压雾化法

预合金粉末高压雾化法是按照设计好的胎体配比,在烧结之前预先将各种成分的金属熔炼成合金,然后雾化喷粉,得到所需粒度的胎体粉末。雾化法可采用水雾化或气体雾化。气体雾化可用空气、氮气或氩气等气体,冷却速率快,粉末晶粒细,粉末收得率高,成本低。通过调节喷嘴几何尺寸,控制雾化介质及其他工艺参数,可获得一定尺寸与形状(球状或不规则形状)的金属粉末。

湿法冶金法

湿法冶金法是将金属离子在水中溶解.合金中的不同元素金属(如钴、铜、铁亚盐溶液)按正确的比例混合于溶液中形成金属盐,然后沉淀经还原而获得很细的金属合金粉末,其粒度在10μm以下,形状为似球形的多孔团聚体,具有很好的流动性、压制性与良好的烧结性能,烧结温度低、硬度高、韧性好,对金刚石有很好的把持力,制成的金刚石工具切割很好。

机械合金化法

机械合金化法是将两种或两种以上的金属粉未放置在高能球磨机内,通过粉未颗粒与磨球之间长时间激烈地冲击、碰撞,使粉末颗粒反复产生冷焊、断裂,使粉末颗粒中原子扩散,从而获得合金化粉末。

优点

预合金粉末由于每个粉末颗粒都包含组成合金的各种金属元素,因此预合金粉成分均匀性相当好。由于其共熔点比合金中单元素熔点要低得多,在烧结过程中,只要温度达到预合金粉末的液相线以上一点时,整个黏结金属成分的粉末熔化,所以预合金粉末烧结涅度低,使用预合金粉末有以下显著优点:

(1)预合金粉刀头比机械混合粉末刀头元素分布均匀,从根本上避免了成分偏析;

(2)预合金粉合金化充分,组织均匀,大大提高了烧结制品的抗压、抗弯强度,易于满足金刚石制品胎体性能要求;

(3)由于预先合金化大大降低了烧结过程中金属原子的扩散所需的激活能,降低了烧结温度, 缩短了烧结时间,可避免金刚石高温损伤;

(4)绕结温度低.降低了能耗,有利于降低成本;

(5)减少了石墨模具消耗,也有利于降低成本;

(6)预合金粉抗氧化能力强,烧结性能好;

(7)预合金粉胎体具有高硬度和高冲击强度;

(8)预合金粉可据高对金刚石的把持力,金刚石突出高,从而提高金刚石工具的锋利度,延长工具的使用寿命 ;

(9)在切割性能相同的情况下,使用预合金粉可降低金刚石浓度15%~20%,使生产成本更低廉。

特点

钴具有很多的优越性能.如对金刚石的把持力较好,良好的烧结性能,产品密度高,与其他金属粉末的相容性较好,在金刚石工具预合金粉末中得到了广泛应用,但由于其价格昂贵,供货渠道不稳定,以及在航空航天、国防工业、硬质合金与电池工业中的战略资源地位,因此近年来金刚石工具预合金粉的研制与生产主要集中在代钴预合金粉,其具有下列特点:

(1) 预合金粉末在化学组分上向低钴与无钴胎发展,以进一步降低成本与提高性价比。

(2) 预合金粉末的使用性能进一步完善与提高。如采用各种方法提高预合金粉的密度、冲击强度与硬度,降低其烧结温度、减少脆性相的产生,改善其成分的均匀性;

(3)产品向胎体全预合金化发展。与预合金粉发展初期主要生产基础预合金粉不同,近期发展的预合金粉都是针对特定的用途,不用添加其他粉末的全预合金粉胎体。

                               超细预合金粉.png


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