Μέθοδος παρασκευής σκόνης μεταλλουργίας σκόνης, καταλαβαίνετε;

Γνωρίζετε τη μέθοδο παρασκευής σκόνης μεταλλουργίας σκόνης;

Η διαδικασία της μεταλλουργίας σκόνης ξεκινά από την παρασκευή πρώτων υλών σε σκόνη, που μπορεί να είναι καθαρά μέταλλα ή ενώσεις. Υπάρχουν πολλές μέθοδοι για την παραγωγή σκόνης. Το μέγεθος των σωματιδίων, το σχήμα, η χύδην πυκνότητα, η χημική σύνθεση, η πυκνότητα, η ιδιότητα πυροσυσσωμάτωσης, κ.λπ. που σχετίζονται με την επακόλουθη διαδικασία χύτευσης εξαρτώνται από την οδό διεργασίας παρασκευής σκόνης.

1. Μέθοδος αναγωγής

Η αναγωγή οξειδίων και αλάτων μετάλλων με αναγωγικούς παράγοντες για την παραγωγή μεταλλικών σκονών είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος κονιοποίησης. Η αρχή λειτουργίας του είναι να δεσμεύει το οξυγόνο σε σκόνες μεταλλικών οξειδίων με αναγωγικούς παράγοντες, έτσι ώστε το μέταλλο να μπορεί να μετατραπεί σε σκόνη. Οι αναγωγικοί παράγοντες μπορεί να είναι στερεές, αέριες και υγρές ουσίες. Τα αέρια αναγωγικά περιλαμβάνουν το υδρογόνο, το αέριο άνθρακα και το μετατρεπόμενο φυσικό αέριο, ενώ τα στερεά αναγωγικά περιλαμβάνουν τον άνθρακα, το νάτριο, το ασβέστιο, το μαγνήσιο και άλλα μέταλλα.

Η αναγωγή υδρογόνου χρησιμοποιείται συχνά για την παραγωγή βολφραμίου, μολυβδαινίου, σιδήρου, χαλκού, νικελίου, κοβαλτίου και άλλων μεταλλικών σκονών. Η μείωση του άνθρακα χρησιμοποιείται συχνά για την παραγωγή σκόνης σιδήρου. Με ισχυρούς αναγωγικούς παράγοντες μετάλλων όπως νάτριο, μαγνήσιο και ασβέστιο, μπορούν να παραχθούν ταντάλιο, νιόβιο, τιτάνιο, ζιρκόνιο, βανάδιο, βηρύλλιο, θόριο, ουράνιο και άλλες σκόνες μετάλλων. Το νικέλιο, ο χαλκός, το κοβάλτιο και τα κράματά τους ή οι επικαλυμμένες σκόνες μπορούν να παρασκευαστούν με αναγωγή του υδατικού διαλύματος μεταλλικών αλάτων με υδρογόνο υψηλής πίεσης. Τα περισσότερα από τα σωματίδια σκόνης που παράγονται με τη μέθοδο αναγωγής είναι ακανόνιστη δομή σπόγγου. Το μέγεθος των σωματιδίων της σκόνης εξαρτάται κυρίως από παράγοντες όπως η θερμοκρασία μείωσης, ο χρόνος και το μέγεθος σωματιδίων των πρώτων υλών. Η μέθοδος αναγωγής μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρασκευή των περισσότερων μεταλλικών σκονών, η οποία είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος.

2. Ηλεκτρολυτική μέθοδος

Η ηλεκτρόλυση καταλαμβάνει μια ορισμένη θέση στην παραγωγή σκόνης και η κλίμακα παραγωγής της είναι δεύτερη μόνο μετά τη μέθοδο αναγωγής στη φυσική και χημική παρασκευή μεταλλικής σκόνης. Η ηλεκτρόλυση καταναλώνει περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια και το κόστος της ηλεκτρολυτικής σκόνης είναι συνήθως υψηλότερο από αυτό της σκόνης μείωσης και ψεκασμού σκόνης. Ωστόσο, η σκόνη που παράγεται από την ηλεκτρόλυση είναι υψηλής καθαρότητας, δενδριτικού σχήματος και καλής απόδοσης συμπίεσης. Οι ηλεκτρολυτικές μέθοδοι περιλαμβάνουν κυρίως ηλεκτρόλυση υδατικού διαλύματος (μπορούν να παραχθούν σκόνες χαλκού, σιδήρου, κασσίτερου και άλλων μετάλλων), ηλεκτρόλυση λιωμένου άλατος (μπορούν να παραχθούν μερικές σπάνιες σκόνες πυρίμαχων μετάλλων), ηλεκτρόλυση οργανικού ηλεκτρολύτη και ηλεκτρόλυση υγρής καθόδου μετάλλου.

Η βασική αρχή της παρασκευής σκόνης με ηλεκτρόλυση είναι ότι όταν εφαρμόζεται συνεχές ρεύμα στο διάλυμα ή το τηγμένο άλας, το υδατικό διάλυμα ή το τηγμένο άλας της ένωσης μετάλλου θα αποσυντεθεί. Η ουσία της ηλεκτρόλυσης μετάλλων είναι η εκκένωση μεταλλικών ιόντων στην κάθοδο. Όταν εφαρμόζεται συνεχές ρεύμα στο διάλυμα ηλεκτρολύτη, τα θετικά και αρνητικά ιόντα θα μεταναστεύσουν. Τα θετικά ιόντα μετακινούνται προς την κάθοδο, εκκενώνονται στην κάθοδο και λαμβάνει χώρα μια αντίδραση αναγωγής και τα προϊόντα αναγωγής κατακρημνίζονται στην κάθοδο. Τα αρνητικά ιόντα μετακινούνται στην άνοδο, όπου λαμβάνει χώρα η αντίδραση οξείδωσης και κατακρημνίζονται τα προϊόντα οξείδωσης.

3. Μέθοδος ψεκασμού

Από την πρώτη μεγάλης κλίμακας παραγωγή ψεκασμένης σκόνης σιδήρου κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, η διαδικασία ψεκασμού αναπτύσσεται και βελτιώνεται συνεχώς. Ο συνδυασμός διαφόρων ψεκασμένων σκονών υψηλής ποιότητας και νέων τεχνολογιών συμπύκνωσης έχει οδηγήσει σε πολλές νέες εφαρμογέςμεταλλουργία σκόνηςπροϊόντα και οι ιδιότητες του προϊόντος αντικαθιστούν συχνά τα αντίστοιχα προϊόντα χύτευσης και σφυρηλάτησης.

Η μέθοδος ψεκασμού χρησιμοποιεί υγρό υψηλής ταχύτητας για να συνθέσει απευθείας υγρό μέταλλο ή κράμα για να ληφθεί μέγεθος μικρότερο από 150 μ M μεταλλικής σκόνης. Ανήκει στη μέθοδο μηχανικής κονιοποίησης και η κλίμακα παραγωγής του είναι δεύτερη μετά τη μέθοδο αναγωγής. Διάφορες σκόνες μετάλλων και κραμάτων με σημείο τήξης κάτω από 1700 βαθμούς μπορούν να παραχθούν με ψεκασμό. Όπως Pb, Sn, Al, Zn, Cu, Ni, Fe και άλλες σκόνες μετάλλων, καθώς και διάφορες σκόνες κραμάτων όπως σιδηροκράμα, κράμα αλουμινίου, κράμα νικελίου, χάλυβας χαμηλής κραματοποίησης, ανοξείδωτος χάλυβας, χάλυβας υψηλής ταχύτητας και υπερκράμα. Η σφαιρική σκόνη μπρούτζου, η σκόνη από ανοξείδωτο χάλυβα και η σκόνη νικελίου που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή φίλτρων παράγονται σχεδόν όλα με τη μέθοδο ψεκασμού.

4. Μηχανική κονιοποίηση

Η μηχανική σύνθλιψη είναι η σύνθλιψη μετάλλου ή κράματος σε σκόνη με σύνθλιψη, σύνθλιψη και άλεση. Δεν είναι μόνο μια ανεξάρτητη μέθοδος κονιοποίησης, αλλά και ένα απαραίτητο συμπλήρωμα σε ορισμένες μεθόδους κονιοποίησης. Όπως μπλοκ σφουγγαριού μειωμένο με οξείδιο, δευτερογενής άλεση ψεκασμένης σκόνης ή ηλεκτρολυτική σκόνη.

Η πρακτική δείχνει ότι η μηχανική λείανση είναι πιο κατάλληλη για εύθραυστα υλικά, ενώ η λείανση πλαστικών μετάλλων και κραμάτων περιλαμβάνει κυρίως λείανση στροβιλισμού, λείανση με ροή ψυχρού αέρα κ.λπ. Εδώ εισάγουμε μόνο τη μέθοδο μηχανικής λείανσης. Το καθήκον της λείανσης είναι να μειωθεί ή να αυξηθεί το μέγεθος των σωματιδίων (το τελευταίο είναι παρόμοιο με την κοκκοποίηση), να γίνει η σκόνη μηχανικά κράμα, να ολοκληρωθεί η ανάμειξη στερεών και να βελτιωθεί, μετασχηματιστεί ή αλλάξει η απόδοση του υλικού.