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      鐵粉的生產工藝及分類

      作者:本站 來源:本站 日期:2020-09-01 14:08:41 人氣:0

      鐵粉的分類:

             鐵粉按含碳量的不同和生產工藝的不同,可以分為5大類:生鐵粉,還原鐵粉,電解鐵粉,羥基鐵粉,霧化鐵粉。以下為各種鐵粉的生產方法:

      一.生鐵粉

             以鑄鐵或金屬加工行業剩下邊料粉碎而成,其碳含量約為2-4%,是鐵的一種合金粉末,通常應用在污水處理行業;利用原電池反應,對污水進行脫色。

      二.還原鐵粉

             還原鐵粉又分為一次還原鐵粉和二次還原鐵粉,其生產工藝和特點如下:

      一次還原鐵粉

             還原鐵粉生產方法是通過化學還原方法,即用一氧化碳還原軋鋼時產生的氧化鐵磷。用這種方法生產出的單質鐵粉稱作“還原鐵粉”,由于具有很好的間隙度和海綿狀微觀結構,因此也稱作“海綿鐵鐵粉”,鐵的含量一般超過96.0%??梢詰糜诨み€原,粉末冶金等行業,但由于氧化鐵含量比較高,壓出的產品密度通常只有5.8g/cm3,硬度比較大,難以二次加工。

      二次還原鐵粉

             把一次還原鐵粉再次通過氫氣精還原,還原后的單質鐵粉內部結構中的微孔,比用一氧化碳還原的單質鐵粉內部結構中的微孔還要細小。由于還原鐵粉顆粒小而且疏松多孔,所以比一般的鐵屑化學活性要高,更容易發生化學反應,也更易被空氣中的氧氣氧化,如果純度、有害元素達標還可以作為食品添加劑使用。主要應用于粉末冶金行業,壓實密度可達6.5g/cm3,易于二次加工。

      三.電解鐵粉

             將廢鋼在硫酸鐵的水溶液中進行電解所制造出來的高純鐵稱作“電解鐵粉”,這種單質鐵粉純度非常高,其顆粒非常細小,不規則形狀,表面積較大。研究表明,這種單質鐵粉的化學活性、人體吸收率在各種不同鐵粉中是最大的。但是,由于生產成本昂貴,這種單質鐵粉很難普及。

      應用行業:

      1.應用于超耐熱鋼,飛機零件或核能相關機械對高抗張力鋼等

      2.稀土磁致伸縮合金;

      3.航空,宇宙和原子能工業用的超耐熱合金,新開發合金的熔料,電子零件和元件,含稀土元素的磁體,分析用的標準物質等.

      4.電解鐵粉應用于觸媒,鐵粉樹脂,還原劑,高純度試劑等。軟磁零件,電子元件,高性能及高密度的零件。

      5.高純度的電解鐵還可應用于貴金屬中制作彩色合金首飾,如黃金中加不同含量的鐵可獲得藍色、灰色或黑色的彩色合金首飾。

      6.應用于試劑級的化學品,照相復制,磁心和其它電子零件的生產;

      四.羥基鐵粉

             羥基鐵粉是主要成分是鐵和羥基形成的一種化合物Fe-OH,物理性狀為圓形顆粒,在各種單質鐵粉中是最為細小的,但其間隙度很低。在工業中可用于脫硫工序,脫除效果較好,可以在一定情況替代ZnO,其成本較ZnO更低廉,且脫硫效果更好。但由于生產成本昂貴,這種單質鐵粉尚未普及使用。

      五.霧化鐵粉

      水霧化鐵粉

             水霧化鐵粉又分為低碳鋼液水霧化法,QMP法兩種生產工藝:

      低碳鋼液水霧化法

             1.低碳鋼液水霧化法是由低碳廢鋼通過熔化造渣除去或減少磷、硅和其他雜質元素后,通過漏嘴流入霧化器中,同時噴入高壓(約8.3MPa)水流擊碎金屬流而成液滴,液滴落入底下的水槽冷卻而凝固成粉。粉末經磁選、脫水和干燥后送入帶式爐。在800~1000℃下以分解氨氣予以還原退火處理,即得純度高的水霧化鐵粉。

      QMP法

             2.QMP法 為加拿大Quebec Metal Powder公司所開發。將高純的熔融生鐵水(含碳量約為3.3%~3.8%)注入漏包,從漏嘴流下的鐵水被水平噴射的高壓水流擊碎成粒(約3.2mm)后,落入一吸入空氣的水冷容器中,使之部分氧化。經干燥的鐵粒用球磨法加以粉碎,然后將過篩至小于0.147mm的粉末送入有分解氨氣保護的帶式爐內,在800~1040℃下利用自身所含的氧進行脫碳退火,再用分解氨氣體另行還原退火,即可得粉末冶金用鐵粉。

      氣霧化鐵粉

             用高壓氣體沖擊液態鐵水流,但是氣霧化鐵粉進一步氧化了鐵粉。經過霧化冷卻后都要經過再次還原,方可脫氧,成品。相對于氣霧化鐵粉多了一首還原工序,現在絕大部分都是水霧化鐵粉。


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