預(yù)合金粉的生產(chǎn)工藝主要包括以下幾種:
1.霧化法
霧化法屬于機(jī)械制粉法,是借助機(jī)械作用破壞固體金屬原子間的結(jié)合,將液體金屬或合金直接破碎成為細(xì)小的液滴,進(jìn)而形成粉末。這種方法可以制取多種單質(zhì)粉末和各種預(yù)合金粉末。霧化法又可以分為多種類型:
二流霧化法:包括氣體霧化和水霧化。氣體霧化是通過高壓氣體(如空氣、氮?dú)饣驓鍤猓┑臎_擊破碎液流,而水霧化則是利用高速水流來實(shí)現(xiàn)。氣體霧化的冷卻速度快、粉末晶粒細(xì)、粉末收得率高且成本低。水霧化特別適用于熔點(diǎn)較高的金屬與合金以及制造壓縮性好的不規(guī)則形狀粉末。
離心霧化法:利用離心力破壞液流,包括旋轉(zhuǎn)圓盤霧化、旋轉(zhuǎn)電極霧化和旋轉(zhuǎn)坩堝霧化等。
其他霧化法:如超聲波霧化,利用超聲波能量來實(shí)現(xiàn)液流的破碎。
2.濕法冶金法
濕法冶金法主要是在水溶液中進(jìn)行的提取冶金過程。具體過程是,將金屬離子在水中溶解,合金中的不同元素金屬(如鈷、銅、鐵等)按正確的比例混合于溶液中形成金屬鹽,然后經(jīng)過沉淀、分解、還原等步驟,最終獲得金屬合金粉末。這種方法可以控制粉末粒度,生產(chǎn)超細(xì)粉末,并且粉末的粒度分布范圍窄、成分均勻穩(wěn)定。例如,共沉淀法就是濕法冶金中的一種常用方法,通過加入沉淀劑、表面改性劑等,使金屬離子幾乎同時沉淀,從而得到成分均勻的預(yù)合金粉末。
3.機(jī)械合金化法
機(jī)械合金化法,也稱為高能球磨法,是將兩種或兩種以上的金屬粉末放置在高能球磨機(jī)內(nèi),通過粉末顆粒與磨球之間長時間激烈地沖擊、碰撞,使粉末顆粒反復(fù)產(chǎn)生冷焊、斷裂,使粉末顆粒中原子擴(kuò)散,從而獲得合金化粉末。這種方法能在低溫下合成通常需要高溫加工才能制備的材料,并能獲得常規(guī)方法難以獲得的非晶合金、超飽和固溶體等材料。
綜上所述,預(yù)合金粉的生產(chǎn)工藝主要包括霧化法、濕法冶金法和機(jī)械合金化法。每種方法都有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和適用范圍,可以根據(jù)具體需求和條件選擇合適的生產(chǎn)工藝。