雾化制粉
雾化法属于机械制粉发，是直接击碎液体金属或合金而制得粉末的方法，应用较为广泛。对于气雾化制粉工艺，传给金属流的能量越大，制备的粉末越细小，气雾化制粉的过程实际上是小液滴形状渐变的过程，小液滴的形状顺序依与喷嘴的距离不同而不同，依次为圆柱形-圆锥形-薄片形-系带形-球形。控制过热量和其他工艺参数可以是颗粒形成以上的任何形状。
工艺参数的影响由能量传递理论可以得到很好的解释。气体喷出时与金属流的距离越短，能量传递效果越好，越容易形成细小的粉末。气体喷出速度和熔体的过热度对最终形成的颗粒尺寸起主导作用。下图显示了在制备铝粉时，雾化气体压力和融化温度对最终微粒尺寸分布的影响。当气体压力增大，能量增多，熔体过热度增大时，颗粒的尺寸分布趋于小尺寸分布。
粉末冶金材料性能及制备工艺与粉末的结构和性能有着密切的关系。
粉末密度主要有松装密度和振实密度，由于3D 打印机铺粉时是自然铺粉属于松装密度。松装密度是粉末自然堆积的密度，它取决于颗粒间的粘附力、相对滑动的阻力以及粉末体空隙被小颗粒填充的程度。粉末体中空隙所占的体积称为孔隙体积。孔隙体积与粉末体的表观体积之比称为孔隙度θ，粉末体的孔隙度包括颗粒之间的空隙的体积和颗粒内更小颗粒的体积之和。
由大小相同的规则球形颗粒组成的粉末的孔隙度，可用几何学方法计算：最松散的堆积，476.0=θ，最紧密的堆积，259.0=θ。这可以延伸到金属密堆积里。
细粉末易“搭桥”和相互粘附，妨碍颗粒的相互移动，松装密度减小，若是考虑理想情况下，可不考虑这些因素的影响。
粒度组成的影响是：粒度范围窄的粗细粉末，松装密度都较低，当粗细粉末按一
定比例混合均匀后，可获得最大的松装密度，如下表所示，此时粗颗粒间的大孔隙可被一部分细颗粒所填充。
粉末的粒度组成是指不同粒径的颗粒在粉末总量中所占的百分数，可以用某种统计分布曲线或统计分布函数描述。粒度的统计分布我们选择个数基准分布，又称
的百分数表示。
频度分布，以每一粒径间隔内的颗粒份数占全部颗粒总数n
如果用各粒级的间隔μ?除以该粒级的频度()%i f ，则得到相对频度μ?i f 单位是m μ%。
以相对频度对平均粒径作图可得到相对频度分布曲线。如果粒级取得足够多则就成为了微分曲线，每个点对应的纵坐标为该粒径下百分含量的瞬时变化率。曲线与粒径坐标之间围城的面积就是微分曲线对整个粒度范围的积分，应等于1，也就是全部颗粒的总百分含量为100%。
也可由上表中的累积百分数和平均粒径做成累积分布曲线。如下图所示。累积百分数代表包括某一级在内的小于该级的颗粒数占全部粉末数N的百分含量。累积分布曲线在数学意义上是相对于微分分布曲线的积分曲线。因为在累积曲线上各点的斜率，即累积曲线函数对粒径变量的微分正好是微分曲线上对应点的纵坐标，而且，微分分布曲线上的多数经正对应于积分分布曲线拐点的粒径，表示在该粒径附近，粒径变化一个单位时，颗粒数百分含量的变化率最大。
粒度分布函数（待定）
粒度差异较大的粉末混合可以得到较大的填充密度，达到理想状态下的混合是困难的。MxGeary 证明了自由填充的粉末松装密度理论上的最大值是95%，如果颗粒尺寸比是7:1，则充分混合后的粉末具有较高的松装密度，单一粒度的球形粉末混合后的比例见下表。
较宽的粉末颗粒分布可以提高粉末的松装密度，0.82-0.96大致是松装密度的上限，这些值与具有大尺寸比的二元体系和三元体系的体积密度是一致的。粉末颗粒的粒度分布用Andreasen 方程式表达时，松装密度最大。Andreasen 方程式为：
q AD W = ，式中W 是粒径小于D 的颗粒质量分数，,q 是A 经验常数，用来
适应粉末粒度分布的调整。q 位于0.5-0.67之间时松装密度值最大。高比例含量的小颗粒有助于填充作为连续基体的大颗粒间的空隙。每一种混合粉末都有一个最佳的混合比例，使粉末的松装密度达到最大。但粉末的松装密度达到最大时，最大的粉末颗粒形成骨架，较小的颗粒填充残留的空隙。
如下图所示大小粉末填充的图形关系，当粉末松装密度达到最大时，大颗粒形成紧密的充填，小颗粒充填在空隙里，大小粉末颗粒混合后的体积密度可以用一个函数表示。最高值时，大颗粒占得比例要比小颗粒大，通过调整大小颗粒的比例可以提高粉末的松装密度。在有限的范围内颗粒的尺寸越大最大松装密度值就越大。由图中可知，最大的松装密度发生在大颗粒间相互接触，所有的空隙被小颗粒填充。大颗粒的最佳质量分数*X 取决于大颗粒间孔隙的体积()L L f f -1是大颗粒的松装密度。**f
f X L =
最佳的*
f 用松装密度表示如下：()L s L f f f f -+=1*，
式中s f 是小颗粒的松装密度。两种不同颗粒的球形粉末混合，理想的密度是0.637，相应的最大填充量的大颗粒的质量分数是73.4%，小颗粒
为26.6%，预期的松装密度是0.86.
组元数 尺寸比 质量分数 松装密度 1
100 0.64 2 7:1 73:27 0.86 3 49:7:1 75:14:11 0.95 4
343:49:7:1
73:14:10:3
0.98
下图是颗粒粒径比对混合粉末松装密度的影响，随着颗粒尺寸比的增加，松装密度逐渐增加，在7:1时曲线有明显的变化，此时对应了一个颗粒填充了一个三角形的空隙。这是二元体系，把二元体系混合物扩展到多元体系，使用7:1的颗粒
尺寸比时，能得到较佳的填充密度，对三元体系来说相应的比值为49:7:1.
转贴]粉末冶金生产的基本工艺流程 标签：转贴粉末冶金生产基本工艺流程时间：2008-11-26 21:23:53 点击：2803 回帖：0 上一篇：[转贴]金属磨损自修复抗磨剂的性下一篇：金相显微镜的外形尺寸图(图) 粉末冶金生产的基本工艺流程包括：粉末制备、粉末混合、压制成形、烧结及后续处理等。用简图表示于图7-1中。陶瓷制品的生产过程与粉末冶金有许多相似之处，其工艺过程包括粉末制备、成形和致密化三个阶段。 2．1 粉末制备 2．1．1 粉末制备 粉末是制造烧结零件的基本原料。粉末 的制备方法有很多种，归纳起来可分为机械 法和物理化学法两大类。 （1）机械法机械法有机械破碎法与液 态雾化法。 机械破碎法中最常用的是球磨法。该法 用直径10~20mm钢球或硬质合金对金属进行 球磨，适用于制备一些脆性的金属粉末（如 铁合金粉）。对于软金属粉，采用旋涡研磨 法。 雾化法也是目前用得比较多的一种机械 制粉方法，特别有利于制造合金粉，如低合 金钢粉、不锈钢粉等。将熔化的金属液体通 过小孔缓慢下流，用高压气体（如压缩空气） 或液体（如水）喷射，通过机械力与急冷作 用使金属熔液雾化。结果获得颗粒大小不同的金属粉末。图7-2为粉末气体雾化示意图。雾化法工艺简单，可连续、大量生产，而被广泛采用。
（2）物理化学法常见的物理方法有气相与液相沉 积法。如锌、铅的金属气体冷凝而获得低熔点金属粉末。 又如金属羰基物Fe(CO)5、Ni(CO)4等液体经180~250℃ 加热的热离解法，能够获得纯度高的超细铁与镍粉末， 称为羰基铁与羰基镍。 化学法主要有电解法与还原法。电解法是生产工业 铜粉的主要方法，即采用硫酸铜水溶液电解析出纯高的 铜。还原法是生产工业铁粉的主要方法，采用固体碳还 原铁磷或铁矿石粉的方法。还原后得到得到海绵铁，经 过破碎后的铁粉在氢气气氛下退火，最后筛分便制得所 需要的铁粉。图7-2 粉末气体雾化示意图 2．1．2 粉末性能 粉末的性能对其成形和烧结过程，及制品的性能都有重大影响，因而对粉末的性能必须加以了解。粉末的性能可分为物理性能、化学性能和工艺性能。物理性能有颗粒形状、粒度及粒度组成、密度、硬度、加工硬化性、塑性变形能力以及显微组织等；化学性能有化学成分；工艺性能有粉末的松装密度、流动性和压制性等。通常用下述几个主要性能来评价粉末的性能。 （1）颗粒形状、粒度及粒度组成 a．颗粒形状颗粒形状是决定粉末工艺性能的主要因素。用不同方法制造的粉末形状不同，如表7-2所示。颗粒的形状如图7-3所示。颗粒形状对粉末的压制成形和烧结都会带来影响。如表面光滑的粉末颗粒，其流动性好，对提高压坯的密度有利。但形状复杂的粉末，对提高制品的压坯强度有利，同时能促进烧结的进行。 表7-2 颗粒形状、松装密度与粉末生产方法的关系 粉末生产方法 粉末颗粒形状 松装密度g/cm3 粉末生产方法
喷枪的雾化技术及其发展趋势(Technical development and trends in spraying and atomization) 当涂料涂覆于各种质材的工件表面时，要获得良好雾化的涂料取决于许多因素。涂料、喷枪的选择和喷涂技法无疑是重要的。对于喷涂工具——空气雾化喷枪的详尽了解是获得高质量涂装效果最好的方法。 三种主要的喷枪进料方式 喷枪输送涂料的主要方式包括 1.重力式 (上壶)、2.虹吸式(下壶)和3.压送式三种方式。 1、重力式喷枪的涂料壶设计在喷枪上部，涂 料是依靠自身重力加上压缩空气在通过喷嘴 及风帽时形成的文丘里效应产生真空令涂料 喷出；2、虹吸式(下壶)喷枪则主要依靠文丘里效应将涂料从虹吸杯(下壶)中抽取出来，因此在同样的条件及涂料流量要求下，虹吸式喷枪的喷嘴口径要比重力式喷枪的大；3、压送式喷枪的涂料输送则是依靠涂料输送设备加压来进行的，一般通过涂料压力罐或隔膜泵来进行，由于涂料是压送出来的，而且可通过施加不同的压力调节涂料流量, 一般选用的喷嘴口径较上述两类喷枪更小。 喷枪的部件 喷枪基本结构包含枪身、喷嘴套装（风帽、喷嘴和枪针，简称三件套）、控制部件和其它附件等。为了能达到一个完美的喷涂效果，是离不开 喷枪的核心部件的。SATA喷枪和喷嘴套装是经过 计算机检测和监控下生产的，并保持全世界独家逐 一对每把喷枪和喷嘴套装在出厂前均进行手工调 校，经实操测试确认雾化效果优良才交付给客户的。 因此，在更换喷嘴套装时，三件套严禁出现随意组 合现象，否则，会影响完美的涂装效果。 空气雾化的关键：风帽、喷嘴和枪针 SATA喷枪的喷嘴和枪针是由坚固耐磨、耐腐蚀的V4A钢经过精密的机械加工成形的，喷
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920247785.0 (22)申请日 2019.02.27 (73)专利权人 马鞍山新康达磁业有限公司 地址 243000 安徽省马鞍山市雨山区雨山 经济开发区新区磁山路1号 (72)发明人 张海龙 赵利明 陈小林 赵光 潘全成 纪国峰 王健 (74)专利代理机构 安徽知问律师事务所 34134 代理人 郭大美 (51)Int.Cl. B22F 9/08(2006.01) (54)实用新型名称 一种气雾化粉末收集装置及生产设备 (57)摘要 本实用新型公开了一种气雾化粉末收集装 置及生产设备，属于金属粉末加工设备技术领 域。包括罐体、固定座、螺纹套以及冷却锥，罐体 整体呈倒锥形，包括外护层以及内衬，外护层与 内衬结合构成罐体本体，外护层与内衬之间有间 隙，间隙为水冷夹层，水冷夹层内通冷却水，罐体 底部设置有固定座，固定座通过螺纹套与罐体连 接，固定座位于罐体内部的一侧与冷却锥连接。 本实用新型能够促进金属粉末的冷却，同时能够 防止金属粉末的氧化，减小氧化损失，增大金属 收得率，收集装置可拆卸安装，便于金属粉末的 收集和使用，便于生产，具有结构简单、设计合 理、 易于使用的优点。权利要求书1页 说明书5页 附图2页CN 209598209 U 2019.11.08 C N 209598209 U
权 利 要 求 书1/1页CN 209598209 U 1.一种气雾化粉末收集装置，其特征在于：包括罐体(1)、固定座(5)、螺纹套(6)以及冷却锥(15)，所述的罐体(1)整体呈倒锥形，包括外护层(2)以及内衬(3)，所述的外护层(2)与内衬(3)结合构成罐体(1)本体，外护层(2)与内衬(3)之间有间隙，所述的间隙为水冷夹层(4)，罐体(1)底部设置有固定座(5)，所述的固定座(5)通过螺纹套(6)与罐体(1)连接，所述的固定座(5)位于罐体(1)内部的一侧与冷却锥(15)连接。 2.根据权利要求1所述的一种气雾化粉末收集装置，其特征在于：所述的罐体(1)周围沿周向均匀设置有固定轴(7)，固定轴(7)的数量为两根以上。 3.根据权利要求1所述的一种气雾化粉末收集装置，其特征在于：所述的罐体(1)上设有罐体冷却水进口(8)以及罐体冷却水出口(9)，所述的罐体冷却水进口(8)位于水冷夹层(4)下端，罐体冷却水出口(9)位于水冷夹层(4)顶端。 4.根据权利要求1所述的一种气雾化粉末收集装置，其特征在于：所述的罐体(1)还设有进气口，所述的进气口包括上部进气口(10)以及下部进气口(11)，所述的上部进气口(10)位于罐体(1)上方，下部进气口(11)位于罐体(1)下方。 5.根据权利要求1所述的一种气雾化粉末收集装置，其特征在于：所述的罐体(1)顶端设有密封法兰(12)，所述的密封法兰(12)下端连接有罐口法兰(13)，密封法兰(12)上设置有出气孔(14)。 6.根据权利要求5所述的一种气雾化粉末收集装置，其特征在于：所述的密封法兰(12)设置出气孔(14)处设置有过滤网，出气孔(14)处配备旋塞阀。 7.根据权利要求1-6任一项所述的一种气雾化粉末收集装置，其特征在于：与冷却锥(15)连接的固定座(5)设置有冷却锥冷却水进口(16)以及冷却锥冷却水出口(17)，所述的冷却锥(15)整体呈倒锥形，冷却锥(15)内部为空腔，中心处设有竖直管道(18)，所述的竖直管道(18)底端与冷却锥冷却水出口(17)相接。 8.根据权利要求7所述的一种气雾化粉末收集装置，其特征在于：所述的冷却锥(15)顶端设置有挡板(19)，所述的挡板(19)中心部位朝罐体(1)内腔凸出，挡板(19)覆盖冷却锥(15)外围，所述的竖直管道(18)与挡板(19)凸出部以及竖直管道(18)外部的冷却锥(15)空腔联通构成整体。 9.一种气雾化粉末生产设备，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的气雾化粉末收集装置。 2
水雾化与气雾化制作合金粉末的方法，虽然制粉的原理相同，但制得的粉末的物理性能相差还是很大的，特别是形状。由于气体的热容量要比水小，所以采用气雾化时，合金受到的激冷度低，受到雾化介质冲击时，雾化成细小液滴的合金液不会马上凝固，这给了合金液滴在下落过程中收缩成球的时间，所以容易获得球形合金粉末。水雾化时情形正好相反，由于水对雾化成细小合金液滴的激冷作用，几乎是在一瞬间，就凝固成了合金粉末，这使得那些表面张力较小的合金形成的合金粉末，呈土豆状或不规则形状，只有那些表面张力较大的合金，例如镍基合金，才能做成球形合金粉末。通过调整雾化参数和雾化时合金液的过热度，采用水雾化也能做出近似球形的合金粉末，满足热喷涂的需要。用于管状焊丝的中间合金粉末，形状上没有特别的要求，水雾化比较适合。 化学成份 不论是采用水雾化还是采用气雾化，制作出的合金粉末的化学成份不会因为制作方法的不同而产生差异。 金相组织 采用气雾化制作的合金粉末，合金的过冷度要比采用水雾化做的小许多，所以相同的化学成份，采用不同的雾化方法做出的合金粉末的金相组织会不一样。 合金粉末的氧含量 合金粉末的氧含量，与合金本身对氧的敏感性和雾化时的雾化环境中的氧含量有关。如果合金本身对氧非常敏感，则不仅在雾化时要采取措施，在熔化时最好也采用真空熔炼。对于大多数合金，只要在雾化时采取减少与氧的接触，就能达到降低合金粉末中氧的含量的目的。气雾化时，通常是使用氮气作为雾化介质，大量的氮气充满了雾化区，将雾化区的氧气驱逐掉了，所以能保护合金液滴在雾化及冷却时很少氧化。 当一炉熔融的合金液被雾化成金属粉末时，它的表面积在雾化的一瞬间增大了无数倍，换言之，其与氧结合的面积也增大了，有更多的金属表面暴露在雾化环境中。所以，水雾化时，如果不采取措施，是无法避免合金液滴的氧化的。为了在水雾化时，能让雾化环境少氧或无氧，首先，必须将雾化筒体密封起来，将雾化环境与周围的环境隔绝开来。其次，是要将已封闭起来的雾化筒体中的氧气排除掉。最后，是在雾化的过程中一直保持这样的一个无氧或低氧的雾化环境，直到雾化结束，合金液滴全部凝固成合金粉末。 投资额 水雾化和气雾化在设备上投入的资金是差不多的，气雾化的筒体的投入资金较大，但雾化介质工作组 ——气瓶组及表、阀投入小；水雾化则相反，雾化筒体投入要比气化小，但高压水泵、离心水泵的投入要大于气雾化雾化介质工作组。其它部分，二者的投入是相近的，综合起来，就差不多了。 单位合金粉末生产成本 每公斤合金粉末的生产成本，气雾化要比水雾化高，实际测算，一瓶氮气，大约可做十到二十公斤的合金粉末，（合格粉的收得率多少与雾化器的效率有关）合到一公斤的合金粉末需要五到十元的雾化介质费用。水雾化时，雾化介质所消耗的主要是运行水泵时的电能，一次雾化下来，最多合到一公斤的合金粉末用掉零点五元的电费。由于这个原因，市场上气雾化合金粉末一般要比水雾化的贵一些。
雾化制粉 雾化法属于机械制粉发，是直接击碎液体金属或合金而制得粉末的方法，应用较为广泛。对于气雾化制粉工艺，传给金属流的能量越大，制备的粉末越细小，气雾化制粉的过程实际上是小液滴形状渐变的过程，小液滴的形状顺序依与喷嘴的距离不同而不同，依次为圆柱形-圆锥形-薄片形-系带形-球形。控制过热量和其他工艺参数可以是颗粒形成以上的任何形状。 工艺参数的影响由能量传递理论可以得到很好的解释。气体喷出时与金属流的距离越短，能量传递效果越好，越容易形成细小的粉末。气体喷出速度和熔体的过热度对最终形成的颗粒尺寸起主导作用。下图显示了在制备铝粉时，雾化气体压力和融化温度对最终微粒尺寸分布的影响。当气体压力增大，能量增多，熔体过热度增大时，颗粒的尺寸分布趋于小尺寸分布。
粉末冶金材料性能及制备工艺与粉末的结构和性能有着密切的关系。 粉末密度主要有松装密度和振实密度，由于3D 打印机铺粉时是自然铺粉属于松装密度。松装密度是粉末自然堆积的密度，它取决于颗粒间的粘附力、相对滑动的阻力以及粉末体空隙被小颗粒填充的程度。粉末体中空隙所占的体积称为孔隙体积。孔隙体积与粉末体的表观体积之比称为孔隙度θ，粉末体的孔隙度包括颗粒之间的空隙的体积和颗粒内更小颗粒的体积之和。 由大小相同的规则球形颗粒组成的粉末的孔隙度，可用几何学方法计算：最松散的堆积，476.0=θ，最紧密的堆积，259.0=θ。这可以延伸到金属密堆积里。 细粉末易“搭桥”和相互粘附，妨碍颗粒的相互移动，松装密度减小，若是考虑理想情况下，可不考虑这些因素的影响。 粒度组成的影响是：粒度范围窄的粗细粉末，松装密度都较低，当粗细粉末按一
全新一代气雾化制粉设备技术，服务金属粉末材料、新材料的生产 气雾化制粉领域的重大技术突破，继中国首套2吨级非真空气雾化制粉设备成功量产后，由湖南旭博冶金科技有限公司技术团队自主研发的多种雾化喷盘核心技术，全新一代的XBVGA-250kG真空气雾化制粉设备，由设计、生产、安装调试，雾化实验，历时10个月的时间，不断改造升级，现已成功解决行业多项难题。如：1.雾化过程不顺利，或叫堵中间漏包，以致生产效率及品质大打折扣。由我司自主研发的中间漏包加热控温系统，导流嘴加热控温系统，雾化喷盘加热控温系统、实现各点温度实时监控。此技术已经上百次实验，可彻底解决此难题，实现雾化过程绝不堵包。 2.雾化喷盘技术不过关，此项技术长期由国外设备厂商控制，且国内相关资料文献较少。公司联合国内某知名院校，自主研发了近100套雾化喷盘，以求打破封锁。在近14个月的研发试验之路上，成功锁定了5种类型的核心雾化喷盘方向，经多次250Kg级真空气雾化制粉设备试验，以铁基合金粉末为代表的制取获得，粒度分布：D50=21μm，D90=50μm，200目过筛率87%以上，粉末氧含量140ppm，粉末形貌几乎全为球形，且少有卫星球颗粒，雾化供气量是同等雾化喷盘使用量的一半，大大节省了生产成本。公司技术团队拟在下一个目标，实现雾化金属合金粉末D50值达到12um，D90值达到25um。另有中间粒度分布精准控制喷盘问世，请与公司联系。 3.控制系统简陋，如雾化供气控制靠人工调节或控制精度不高，设备操作自动化程度低，无监控措施等。我司针对以上问题打造了全新的控制系统，雾化喷盘供气可精准控制，采用进口品牌调节阀压力波动±0.05MPa，调整压力反应时间短。关键位置实时监控，记录。数据的采集，管理、控制均集成于一处。 4.另有其他诸多改进之处： 如a.熔炼室实时监控，溶液在线取样，测控温。
[文章编号]1004-0609(2001)S2-0033-04 一种新型的气体雾化制粉方法① 陈 刚1,陈振华1,严红革1,袁武华2 (1.湖南大学材料科学与工程学院,长沙410082;2.中南大学材料科学与工程系,长沙410083) [摘 要]在传统气体雾化的基础上,提出了一种新型的气体雾化制粉方法,即在雾化气流中添加NaCl粉末,提高气流的冲击动量。通过对62623青铜,Al,Al2Si,Pb,Sn,Zn等多种材料进行的雾化实验结果表明,该方法能够有效减小雾化粉末的粒度,与传统气体雾化相比,平均粒度可减小50%,此外还可大幅提高细粉收得率,且不会过多影响粉末的纯度。 [关键词]气体雾化;金属粉末制备 [中图分类号]TF124.1 [文献标识码]A 粉末制备技术是粉末冶金技术的基础。随着现代社会对高性能材料的需求,对粉末的要求也越来越苛刻,粉末的粒度、粒度分布、洁净程度、经济性方面的指标越来越高。例如,大推力火箭需要粒度<5μm的球形铝粉作为固体燃料;正在发展的表面热喷涂技术需要粉末粒度细、分布均匀的球形粉末;现代高科技金属粉末注射成型工艺需要大批量的粒度细(<10μm)、球形度好的不锈钢和其它合金粉末。因此,发展高性能粉末及其制备技术已成为材料科学与工程研究中一个十分活跃的高科技前沿领域。 粉末的制备方法很多,气雾化能耗小、不污染环境、粉末纯度高,且粉末特性可控,已成为近年来国际上高性能制粉技术发展的主要方向。据统计,80%金属粉末采用雾化法生产。影响喷雾效果的关键因素在于气流对金属液流的冲击强度和效率,目前主要是在结构上注重漏孔和喷枪的设计。传统方法主要采用自由下落式,这样可以大批量稳定生产雾化粉末,但是粉末粒度较大,气体的能量转换率不高[1]。为了提高细粉率和气体对液流的冲击作用,现在都趋向于使用紧凑式设计[2]。减小漏孔直径,加大气体供给压力,改变喷枪设计以产生高速气流和具有强扰动能力的气流。20世纪70年代以来,美国麻省理工学院Grant教授开发了超声气体雾化技术(USG A),使气体雾化技术有一个较大的进展,粉末的平均粒度从一般的40μm降到20μm左右[3～4]。美国Ames国家实验室开发了高压气体雾化(HP G A)系统,通过增大气体压力,结合拉瓦尔喷枪的设计,大大增强了气体对液流的冲击作用,可使粉末粒度降到10μm以下[5～6]。20世纪90年代初,中南工业大学陈振华教授发明的多级雾化[7,8]是传统的气体雾化与离心雾化或双辊(多辊)雾化的完美结合,生产的粉末粒度可达5～7μm[9]。采用超声波和高压气体喷枪设计是当今生产超细金属雾化粉末的主要手段,但质量和价格还是不能满足市场的要求,其原因是工艺参数难以控制,产品成品率不高。因此,继续在理论上弄清雾化机理,更加完善现有的设计思路的同时,人们也在不断开发新的思路,工作的重点大都集中在改进雾化喷枪的结构或提高破碎效果上,很少有人在雾化介质方面做工作。 作者在大量雾化研究工作的基础上,发明了一种新型的雾化技术———固体雾化技术[10]。其核心是在不改变现有设备和喷腔结构的前提下,改变雾化介质,在雾化气流中加入固体粉末,提高气流的冲击动量,增强破碎效果,从而达到提高雾化效率和细粉收得率的目的。 1 实验方法 实验在常规粉末雾化设备上进行,选择多种材料作为实验对象,包括62623青铜,Al,Al2Si,Pb, Sn,Zn等。各种材料均在电阻炉中熔炼,过热度为150℃。雾化介质为N2,雾化喷腔采用环缝式设计,孔径2.5mm,导液管直径3.8mm,雾化气流压力为8×105Pa,在气流中加入粒度为175～350μm 第11卷专辑2 Vol.11S2 中国有色金属学报 The Chinese Journal of N onferrous Metals 2001年11月 Nov. 2001 ①[收稿日期]2001-08-14;[修订日期]2001-09-04 [作者简介]陈 刚(1965-),男,博士.
（1）催化氧化NOx和气动雾化吸收系统与实验 催化氧化系统见图2。 经过烟气配给系统准确配置含NOx一定浓度的烟气，将符合条件的烟气经过NO常温催化氧化塔氧化，氧化后产生的高价NOx由隔膜压缩机压入启动雾化吸收装置，对未氧化NO和吸收产生的NO进行二次催化氧化和原位吸收，尾气中NOx专用测试仪器。未反应的NOx经过碱液两级吸收返回到系统保证氮气等惰性气体的比例。 在这个实验过程中，通过试验和数学模拟，获得气动雾化参数，为催化系统改进和提高提供基础数据。 图2 催化氧化吸收系统示意图 注：（1）NO2发生装置；（2）温度计；（3）混合罐；（4）流量计；（5）催化氧化塔；（6）隔膜压缩机；（7）压力阀；（8）催化氧化和原位吸收催化剂；（9）吸收介质；（10）启动雾化吸收装置；（11）尾气一级吸收；（12）缓冲罐；（13）尾气二级吸收;(14)干燥器；（15）泵 （2）干基、湿基催化剂制备与结构和性能表征方法 湿基催化剂：利用溶液化学法接枝石墨烯，选用具有特殊光学、电学以及磁学性能的共轭高分子体系，使石墨烯和共轭分子体系键合，得到稳定和结构均一的新型石墨烯复合功能材料，并研究其可能的各种特异性能。构建不同长度、形状的纳米尺度表面接枝体系，实现膨胀石墨烯空间结构可控。研究膨胀石墨烯纳米尺度表面改性前后固载聚醇类催化剂结构与性能的变化。
筛选自由基前驱体，与吸收介质组成吸收液，耦合NOx催化氧化和吸收用催化剂体系，分析NOx最佳吸收方法。 干基催化剂：利用常规高温沉氮法制备不同固载剂的催化剂和复合催化剂。 利用原位漫反射红外光谱仪、原子力显微镜等仪器研究两种催化剂结构和催化性能。 （3）催化氧化前后氮的化合物在气固液三相组成和质量分布 利用碳氮同位素质谱仪等研究反应过程中液相产品物质硝酸、亚硝酸等液态产品；用气质联用测试气相中氮气、一氧化氮、二氧化氮、三氧化二氮和氧化二氮等。 （4）催化剂催化NOx催化氧化中间体制备与鉴定 NOx与催化剂络合为稳定的中间体，而且在10～100℃下具有一定的稳定性，利用红外光谱、同位素分析仪、质谱等仪器分析中间化合物结构及其与NOx结合的方式，研究各种氧化参数对中间化合物的稳定性的影响。 （5）催化剂活性分析 在获得尾气组成和温度等参数变化与NO直接氧化率和NOx吸收率之间关联基础上，通过催化剂改性和适配的固载体配伍，实现低温下NOx高转化率回收。 （6）氧化机理和反应动力学分析 根据NO x转移历程研究氧化反应机理，分析制约反应速率的关键因素。根据氮的化合物在不同相中存在形式和浓度分布，结合基元反应动力学原理，分析NOx直接氧化机理包括直接反应、间接反应和混合反应。直接反应包括生成NO、N2O、N2等产物的反应；间接反应即常见的先吸收成为硝酸、亚硝酸氧化剂，生成产物也可能包括NO、N2O和N2等；在一定的条件下直接和间接反应也可能同时进行。 3.2 技术路线 本项目依据过程催化机理，利用理论模拟和实验相结合的方法，借助于材料表面结构表征手段，探索影响NOx气相氧化和原位催化吸收操作参数和传质规律，进而设计新型催化剂，利用同样的方法探索提高转化能力的机理，研究技术路线见图3。
喷枪雾化技术及特点 涂料涂覆于各种质材的工件表面时，要获得良好雾化的喷涂效果取决于许多因素。涂料、喷枪的选择和喷涂技法无疑是非常重要的。对于喷涂工具——空气雾化喷枪的详尽了解也是获得高质量涂装有效方法之一。 喷枪三种主要的进料方式 喷枪喷漆系统向喷枪输送涂料的方式主要有以下3种： 1. 重力式：重力式喷枪的涂料壶设计在喷枪上部，涂料主要是依靠涂料的自重向喷枪输送涂料； 2. 虹吸式(：虹吸式喷枪的涂料输送原理主要是喷枪外部混合式空气喷嘴喷射空心气柱，在液体喷嘴周围产生真空（负压），于是将涂料从虹吸杯(下壶)中抽吸出来； 3. 压送式：压送式喷枪的涂料输送则是依靠涂料输送设备进行的，一般通过涂料压力罐或隔膜泵等涂料传输设备来供给。 喷枪的结构部件 喷枪基本结构包含枪身、喷嘴3件套（风帽、喷嘴和枪针，）、控制部件和其它附件等。为了能达到一个完美的喷涂效果，喷嘴3件套作为喷枪的核心部件，其技术含量尤为重要。喷枪的喷嘴套装，通常是经过计算机精密检测和人工逐一进行严格的实操测试后组合成套的。因此，在更换喷嘴套装时，三件套严禁出现随意组合现象，否则会影响完美的涂装效果。 空气雾化的关键——风帽、喷嘴和枪针 市场上销售的一些品牌喷枪，其喷嘴和枪针是由坚固、耐磨、耐腐蚀的V4A不锈钢经过精密的机械加工而成形的。喷嘴内部是一个锥形涂料通道，与枪针的前面尖端部位吻合，能形成一个涂料阀门作用。空气喷枪涂料喷嘴的作用主要体现在以下3方面：1、为针阀（枪针尖端部位）
提供阀座以限制或切断涂料的流通；2、控制涂料流量；3、将涂料导流至雾化气流中。 选用适当口径的喷嘴，通常由涂料的粘度、所喷涂料的性能、所需涂层厚度和待喷面积的大小等参数决定的。喷枪的基本功能就是运用压缩空气将涂料击成雾滴，并将其吹送到被涂物件上。目前空气雾化喷枪大都采用外部混合式雾化方式，空气喷嘴（俗称“风帽”）提供了主要的雾化方法。通过位于涂料喷嘴和风帽之间的空间（即中心雾化孔）完成主要的雾化，来自此空间的空气柱和涂料流互相配合产生涂料的第一级雾化。辅助雾化孔与空气喷嘴的角度是一致的，并位于风帽的端面。这些雾化孔有2个作用：1.使喷雾图形不致扩展太快，并保持喷嘴风帽端面的清洁。如果孔被堵塞或不存在，将引起涡流或回流；2.对高流速涂料雾化特别有效，这将产生涂料的第二级雾化。风帽的扇面控制孔提供气流形成扇形图形，没有这些扇面控制孔的空气射流，雾化的气流将是圆形而不是椭圆形。
［文章编号］!""#$"%"&（’""!）(’$""))$"# 一种新型的气体雾化制粉方法! 陈刚!，陈振华!，严红革!，袁武华’ （!*湖南大学材料科学与工程学院，长沙#!""+’；’*中南大学材料科学与工程系，长沙#!""+)） ［摘要］在传统气体雾化的基础上，提出了一种新型的气体雾化制粉方法，即在雾化气流中添加,-./粉末，提高气流的冲击动量。通过对%0%0)青铜，1/，1/0(2，34，(5，65等多种材料进行的雾化实验结果表明，该方法能够有效减小雾化粉末的粒度，与传统气体雾化相比，平均粒度可减小7"8，此外还可大幅提高细粉收得率，且不会过多影响粉末的纯度。 ［关键词］气体雾化；金属粉末制备 ［中图分类号］9:!’#*!［文献标识码］1 粉末制备技术是粉末冶金技术的基础。随着现代社会对高性能材料的需求，对粉末的要求也越来越苛刻，粉末的粒度、粒度分布、洁净程度、经济性方面的指标越来越高。例如，大推力火箭需要粒度!7!;的球形铝粉作为固体燃料；正在发展的表面热喷涂技术需要粉末粒度细、分布均匀的球形粉末；现代高科技金属粉末注射成型工艺需要大批量的粒度细（!!"!;）、球形度好的不锈钢和其它合金粉末。因此，发展高性能粉末及其制备技术已成为材料科学与工程研究中一个十分活跃的高科技前沿领域。 粉末的制备方法很多，气雾化能耗小、不污染环境、粉末纯度高，且粉末特性可控，已成为近年来国际上高性能制粉技术发展的主要方向。据统计，+"8金属粉末采用雾化法生产。影响喷雾效果的关键因素在于气流对金属液流的冲击强度和效率，目前主要是在结构上注重漏孔和喷枪的设计。传统方法主要采用自由下落式，这样可以大批量稳定生产雾化粉末，但是粉末粒度较大，气体的能量转换率不高［!］。为了提高细粉率和气体对液流的冲击作用，现在都趋向于使用紧凑式设计［’］。减小漏孔直径，加大气体供给压力，改变喷枪设计以产生高速气流和具有强扰动能力的气流。’"世纪<"年代以来，美国麻省理工学院=>-5?教授开发了超声气体雾化技术（@(=1），使气体雾化技术有一个较大的进展，粉末的平均粒度从一般的#"!;降到’"!;左右［)"#］。美国1;A B国家实验室开发了高压气体雾化（C3=1）系统，通过增大气体压力，结合 拉瓦尔喷枪的设计，大大增强了气体对液流的冲击作用，可使粉末粒度降到!"!;以下［7"%］。’"世纪&"年代初，中南工业大学陈振华教授发明的多级雾化［<，+］是传统的气体雾化与离心雾化或双辊（多辊）雾化的完美结合，生产的粉末粒度可达7"
主要钛产品生产工艺流程 成都工业学院材料工程学院邹建新 攀枝花学院材料工程学院彭富昌 1 钛产品生产原则流程 所有钛产品的最初原料都是含钛矿物，通常为钛铁矿。最终钛产品有两种，一是单质的金属钛，二是氧化物TiO2，前者作为结构性钛（合金）材料，广泛用于航空航天、海洋、化工及高档民用等领域，后者作为功能性钛白粉颜料，广泛用于涂料、造纸、塑料及电子等领域。钛铁矿经选矿工艺后成为钛精矿，钛精矿经熔炼为钛渣或经湿法冶金处理为人造金红石或富钛料，钛精矿或酸溶性钛渣作为硫酸法钛白的原料，与浓硫酸酸解后生产钛白粉，氯化钛渣或人造金红石经氯化后生成四氯化钛，再用镁高温还原生产海绵钛，海绵钛经高温熔融为钛锭，即可进一步加工成钛材。工艺流程如图1所示。 图 1 钛产品生产原则工艺流程 2 钛渣生产工艺 电炉熔炼钛渣的工艺流程包括：配料，制团（可选），电炉熔炼，渣铁分离，冷却炉前钛渣，破碎，磁选，获得成品高钛渣等步骤。钛精矿与碳还原剂一起置于高温电弧炉中熔炼，铁氧化物被还原为金属铁，余下部分为二氧化钛、氧化钙、氧化镁、二氧化硅的熔融混合物，冷却后即为钛渣。如图 2所示。其中的半钢是指电炉熔炼后获得的含碳较高的铁水。
图 2 电炉熔炼钛渣的原则工艺流程 3 硫酸法钛白粉的生产工艺 钛白生产方法包括如下三种：①硫酸法，可生产金红石型和锐钛型钛白；②氯化法，国内仅中信锦州钛业、云南新立、洛阳万基、漯河兴茂、攀钢在生产或在建，国外55%企业采用，只能生产金红石型钛白；③盐酸法，尚未产业化，新西兰曾进行试生产，国内不少学者也开展过实验研究。 生产钛白的硫酸法与氯化法各有优缺点，业界评价褒贬不一。硫酸法会产生绿矾和废酸，但可综合利用，氯化法产生的氯化废渣处理难度较大，一般只能深埋，国内攀钢集团已开发了一种可以有效回收利用氯化废渣的专有技术。硫酸法可生产锐钛型钛白，但氯化法不行。随着环保成本的增加，硫酸法钛白粉厂只要愿意增大资金投入，其“三废”污染问题是可以得到较好解决的。 硫酸法生产钛白是成熟的生产方法，使用的原料为钛精矿或钛渣，以及矿渣混合物。硫酸法钛白生产，实际上是一个通过分离、提纯等化学和物理方法，去除钛精矿（钛渣）中的杂质，只保留90%以上TiO2的一个化工过程。 硫酸法钛白生产的主要环节包括： ①酸解；②钛液水解；③偏钛酸盐处理；④偏钛酸煅烧；⑤钛白后处理。 生产钛白的原料：钛精矿或钛渣、硫酸（本节以钛精矿为例）。生产钛白的产品：金红石型钛白或锐钛型钛白，另外副产硫酸亚铁。硫酸法生产钛白主要由下列几个工序组成：原矿准备，用硫酸分解精矿制取硫酸钛溶液，溶液净化除铁，由硫酸钛溶液水解析出偏钛酸，偏钛酸煅烧制得二氧化钛以及后处理工序等。原则工艺流程如图 3所示。
粉末成形 简介 粉末冶金生产中的基本工序之一，目的是将松散的粉末制成具有预定几何形状、尺寸、密度和强度的半成品或成品。模压（钢模）成形是粉末冶金生产中采用最广的成形方法。18世纪下半叶和19世纪上半叶，西班牙、俄国和英国为制造铂制品，都曾采用了相似的粉末冶金工艺。当时俄国索博列夫斯基(П.Г.Соболевсκий)使用的是钢模和螺旋压机。英国的沃拉斯顿(W.H.Wollaston)使用压力更大的拉杆式压机和纯度更高的铂粉，制得了几乎没有残余孔隙的致密铂材。后来，模压成形方法逐渐完善，并用来制造各种形状的铜基含油轴承等产品。20世纪30年代以来，在粉末冶金零件的工业化生产过程中,压机设备、模具设计等方面不断改进,模压成形方法得到了更大的发展，机械化和自动化已达到较高的程度。为了扩大制品的尺寸和形状范围，特别是为了提高制品密度和改善密度的均匀性相继出现和发展了多种成形方法。早期出现的有粉末轧制、冷等静压制、挤压、热压等；50年代以来又出现了热等静压制、热挤压、热锻等热成形方法。这些方法推动了全致密、高性能粉末金属材料的生产。 主要功能 （1）将粉末成形为所要求的形状； （2）赋予坯体以精确的几何形状与尺寸，这时应考虑烧结时的尺寸变化； （3）赋予坯体要求的孔隙度和孔隙类型； （4）赋予坯体以适当的强度，以便搬运。 根据成形时是否从外部施加压力，可分为压制成形和无压成形两大类。 压制成形主要有：封闭钢模冷压成形、流体等静压制成形、粉末塑性成形、三轴向压制成形、高能率成形、挤压成形、轧制成形、振动压制成形等； 无压成形主要有：粉浆浇注、松装烧结等。 模压成形 模压成形将金属粉末装入钢模型腔，通过模冲对粉末加压使之成形。 模压过程装在模腔中的粉末由于颗粒间的摩擦和机械啮合作用会产生所谓“拱桥”现象，形成许多大小不一的孔隙。加压时，粉末体的体积被压缩，其过程一般用压坯相对密度-压制压力曲线表示（图1）。在开始阶段粉末颗粒相对移动并重新分布，孔隙被填充，从而使压坯密度急剧增加，达到最大装填密度；这时粉末颗粒已被相互压紧，故当压制压力增大时,压坯密度几乎不变,曲线呈现平坦。随后继续增加压制压力，粉末颗粒将发生弹、塑性变形或脆性断裂，使压坯进一步致密化。由于颗粒间的机械啮合和接触面上的金属原子间的引力，压制后的粉末体成为具有一定强度的压坯。 压制压力与压坯密度分布在模压过程中压制压力主要消耗于以下两部分：①克服粉末颗粒之间的摩擦力（称为内摩擦力）和粉末颗粒的变形抗力；②克服粉末颗粒对模壁的摩擦力(称为外摩擦力)。由于外摩擦力的存在，模压成形的压坯密度分布实际上是不均匀的。例如单向压制时，离施压模冲头较近的部分密度较
粉末冶金工艺特点及工艺基本流程介绍 粉末冶金是制取金属或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。广义的粉末冶金制品业涵括了铁石刀具、硬质合金、磁性材料以及粉末冶金制品等。狭义的粉末冶金制品业仅指粉末冶金制品，包括粉末冶金零件(占绝大部分)、含油轴承和金属射出成型制品等。
工艺特点 1、制品的致密度可控，如多孔材料、好密度材料等； 2、晶粒细小、显微组织均匀、无成分偏析； 3、近型成形，原材料利用率＞95%； 4、少无切削，切削加工仅40~50%; 5、材料组元可控，利于制备复合材料； 6 、制备难溶金属、陶瓷材料与核材料。 工艺基本流程 1、制粉 制粉是将原料制成粉末的过程，常用的制粉方法有氧化物还原法和机械法。 2、混料 混料是将各种所需的粉末按一定的比例混合，并使其均匀化制成坯粉的过程。分干式、半干式和湿式三种，分别用于不同要求。
3、成形 成形是将混合均匀的混料，装入压模重压制成具有一定形状、尺寸和密度的型坯的过程。成型的方法基本上分为加压成型和无压成型。加压成型中应用最多的是模压成型。
烧结是粉末冶金工艺中的关键性工序。成型后的压坯通过烧结使其得到所要求的最终物理机械性能。烧结又分为单元系烧结和多元系烧结。除普通烧结外，还有松装烧结、熔浸法、热压法等特殊的烧结工艺。
烧结后的处理，可以根据产品要求的不同，采取多种方式。如精整、浸油、机加工、热处理及电镀。此外，近年来一些新工艺如轧制、锻造也应用于粉末冶金材料烧结后的加工，取得较理想的效果。
粉末冶金工艺的一般流程是：制粉、压实、烧结(包括热等静压、冷等静压等)、锻造、精加工。快速凝固、机械合金化以及其他粉末冶金(P/M)工艺被用来发展成分均匀的高强度、耐高温和抗腐蚀的新型铝合金，这是标准铸锭合金(I/M)工艺所做不到的。 铝粉末冶金预成形坯适合于用锻造方法生产结构零件。锻造铝的预成形坯时，可热锻或冷锻，要在烧结坯上涂以石墨润滑剂，以使之在锻造时产生适当的金属流动。对于需要严格充满模膛的零件，推荐在300～400℃下进行热锻。锻造压力通常不高于345MPa。锻造一般是用封闭模进行的，因此，不会产生飞边，并且，锻造时仅只产生密实与侧向流动。普通锻件的切屑损失接近50%，而粉末冶金锻件不到10%。锻造的粉末冶金零件，其密度大于99.5%理论密度，强度比非锻造粉末冶金零件高40%～60%，疲劳耐久极限提高1倍以上。其他方面，与普通锻件相似。 1.高强度预合金化粉末冶金铝合金 研究发现高强度预合金化粉末铝合金7090，7091，X7064，CW67和IN9021等，可用所有现有的锻压技术进行锻造，并能加工成各种类型的开式模锻件和闭式模锻件。这些合金的流动应力和变形行为与7075合金的差不多，所推荐的锻造温度与7010，7049，7050或7075合金的相同，而模具预热温度与表10相同。 快速凝固或合金化粉末可通过一些固结技术，例如真空热压或热等静压，制成各种大小的锭坯，其质量约从45kg到1360kg。在这种锭坯形式下，高强度预合金化粉末冶金合金通常可直接制成锻件，或是应用其他加工技术，例如轧制或挤压技术，加工成用于锻造的棒料或板材。应用预合金化粉末冶金技术制成的铝-锂合金要比工业用铸锭冶金7×系合金的价格贵得多的多，所以精密锻造是最经济有效的锻造方法。 高强度预合金化粉末冶金铝合金，一般热处理成T7×状态(固溶处理并稳定化处理状态)，以获得强度与断裂韧性，以及抗剥离与应力腐蚀破裂的最佳组合。预合金化粉末冶金铝合金在高强度水平下的抗腐蚀性远比铸锭冶金为好。至于高强度IN9021合金，通常对其锻件处理成T4状态(固溶处理并自然时效状态)。上述一些合金，鉴于它们的优良的综合性能，其锻件已在航空航天方面得到部分的工业应用。 2.抗腐蚀预合金化粉末冶金铝合金锻件 IN9052合金是一种中等强度预合金化铝合金，其力学性能与铸锭冶金法(I/M)5083合金的相类似，但具有优异的抗腐蚀性能。此合金在较低温度(小于370℃)下锻造，其流动应力和变形特性与5083合金相类似。如同高强度粉末冶金铝合金一样，IN9052合金也固结成锭坯，再经过挤压然后锻造。由于材料价格的原因，仍适用于采用精密锻造的方法。 3.耐高温预合金化粉末冶金铝合金锻件 几种快速凝固技术，包括雾化、离心熔铸和平面熔铸已用来发展一系列预合金化铝合金，这种合金具有大为改善的高温性能，超过了现有的铸锭冶金锻造铝合金，例如2219和2618合金，以及A201铸造铝合金。发展这些合金是为了在205～345℃温度范围内提供具有强化性能的锻件，这是现有铝合金达不到的。 由于这些合金的耐高温特性，从而发现很难将它们加工成锻件，其流动应力两倍于7075合金。推荐用于这些合金的锻造温度尚未完全确定，但通常在低于370℃温度下锻造，以便保持合金的显微组织特点。所有这些高温铝合金属非热处理型的，可通过弥散强化、中间化合物和加工硬化来改善其力学性能。 这些合金的加工历史还对其进一步加工表现出关键的作用。例如，有些合金在固结锭坯情况下不可锻的，而必须经过挤压或其他技术的初级加工。然而，当今的锻造工艺的研究工作表明，这些合金可以成功地由精致的闭式模加工，以及能加工成环形锻件，其中包括高精度的精密锻件。 用急冷凝固方法获得粉末可以大大扩大合金的固溶度，合金时效析出量增多，时效效果
粉末冶金材料，其组分及各组分的质量份数为：铁80100份，钛56份，锑23份，钙23份，铝12份，碳35份，二硫化钼12份，润滑剂23份。本技术提出的粉末冶金材料，采用了多种金属原料和碳、二硫化钼、润滑剂等添加剂按照特定配比制成，融合性好。采用该粉末冶金材料制得的毛坯容易脱模，表面质量好，质量均匀细腻。 权利要求书 1.粉末冶金材料，其特征在于其组分及各组分的质量份数为：铁80-100份，钛5-6份，锑2-3份，钙2-3份，铝1-2份，碳3-5份，二硫化钼1-2份，润滑剂2-3份。 2.根据权利要求1所述的粉末冶金材料，其特征在于其组分及各组分的质量份数为：铁90-100份，钛5-6份，锑2-3份，钙2-3份，铝1-2份，碳3-5份，二硫化钼1-2份，润滑剂2-3份。 技术说明书 粉末冶金材料 技术领域 本技术属于冶金材料技术领域，特别涉及一种粉末冶金材料。 背景技术 粉末冶金是一种以金属粉末为原料，经压制和烧结制成各种制品的加工方法。粉末冶金零件生产工艺的本质性优势是，具有复杂零件的快速成形能力和材料高利用率。
粉末冶金的原材料为金属粉末，金属粉末主要是由各种金属原料分解成细小颗粒而混合组成的粉末。由于粉末冶金材料和铸造的工艺不同，金属粉末往往难以很好的融合，甚至压坯后脱模困难，特别是在生产部份复杂结构性零件时，成品率低，需要进行配方改良。 技术内容 本技术的目的在于提出一种融合性好的粉末冶金材料。 本技术的目的是采用以下技术方案来实现。依据本技术提出的粉末冶金材料，其组分及各组分的质量份数为：铁80-100份，钛5-6份，锑2-3份，钙2-3份，铝1-2份，碳3-5份，二硫化钼1-2份，润滑剂2-3份。 本技术的目的还采用以下技术措施来进一步实现。 前述的粉末冶金材料，其组分及各组分的质量份数为：铁90-100份，钛5-6份，锑2-3份，钙2-3份，铝1-2份，碳3-5份，二硫化钼1-2份，润滑剂2-3份。 本技术提出的粉末冶金材料，采用了多种金属原料和碳、二硫化钼、润滑剂等添加剂按照特定配比制成，融合性好。采用该粉末冶金材料制得的毛坯容易脱模，表面质量好，质量均匀细腻。 上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。 具体实施方式 为更进一步阐述本技术为达成预定技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合较佳实施例，对依据本技术提出的粉末冶金材料其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
石蜡工艺硬质合金生产工艺 1 生产工艺原理 1.1 原理概述 硬质合金是一种由难熔金属硬质化合物与粘结金属组成，采用粉末冶金方法生产，具有很高耐磨性和一定韧性的硬质材料。由于所具有的优异性能，硬质合金被广泛应用于切削加工、耐磨零件、矿山采掘、地质钻探、石油开采、机械附件等各个领域。 矿用合金分厂石蜡工艺硬质合金的生产过程一般为： a) 将难熔金属硬质化合物（碳化钨、碳化钽等）、粘结金属（钴粉或镍粉）及少量添加 剂（硬脂酸或依索敏）经过配料，在己烷研磨介质中进行混合和研磨，添加石蜡的料浆，再经真空干燥（或喷雾干燥）、过筛、制粒，制成掺蜡混合料； b) 掺蜡混合料经鉴定合格，经过精密压制，制成高精度压坯； c) 压坯经真空脱蜡烧结或低压烧结，制成硬质合金。 1.2 各工艺过程原理 1.2.1 混合料制备原理 称取所需的各组份原料及少量添加剂，装入滚动球磨机或搅拌球磨机，在球磨机中合金球研磨体的冲击、研磨作用下，各组份原料在己烷研磨介质中得到细化和均匀分布，在喷雾干燥前（或湿磨后期）加入一定量液态石蜡，卸料后经喷雾干燥、振动过筛（或真空干燥、均匀化破碎过筛），制成有一定成分和粒度要求的掺蜡混合料，以满足压制成型和真空烧结的需要。 1.2.2 压制原理 将混合料装入定型模腔内，在压力机冲头或其它传压介质施予的压力的作用下，压力传向模腔内的粉末，粉末发生位移和变形，随压力的增加，粉末颗粒之间的距离变小，粉末颗粒之间发生机械啮合，孔隙度大大降低，同时在成型剂的作用下，混合料被密实成具有一定形状、尺寸、密度、强度的压坯。 在保证压力机、模具及混合料满足压制要求的基础上，利用有效手段控制过程中的各种影响因素，最终得到高精度尺寸的压坯。 由于粉末颗粒与模具壁之间的摩擦作用，使压力在压坯高度方向产生衰减，引起压坯单位高度上的重量变化，即反映了压坯密度的变化。