Método de preparación de polvos de pulvimetalurgia, ¿entiendes?

¿Conoce el método de preparación de polvos de la pulvimetalurgia?

El proceso de pulvimetalurgia parte de la preparación de materias primas en polvo, que pueden ser metales puros o compuestos. Hay muchos métodos para producir polvos. El tamaño de las partículas, la forma, la densidad aparente, la composición química, la compacidad, la propiedad de sinterización, etc. relacionados con el proceso de moldeo posterior dependen de la ruta del proceso de preparación del polvo.

1. Método de reducción

La reducción de óxidos y sales de metales con agentes reductores para producir polvos metálicos es el método de pulverización más utilizado. Su principio de funcionamiento es aprovechar el oxígeno en polvos de óxido de metal con agentes reductores, para que el metal pueda reducirse a polvo. Los agentes reductores pueden ser sustancias sólidas, gaseosas y líquidas. Los reductores gaseosos incluyen hidrógeno, gas de carbón y gas natural convertido, mientras que los reductores sólidos incluyen carbono, sodio, calcio, magnesio y otros metales.

La reducción de hidrógeno se usa a menudo para producir tungsteno, molibdeno, hierro, cobre, níquel, cobalto y otros polvos metálicos. La reducción de carbono se usa a menudo para producir polvo de hierro. Con agentes reductores de metales fuertes como sodio, magnesio y calcio, se pueden producir tantalio, niobio, titanio, circonio, vanadio, berilio, torio, uranio y otros polvos metálicos. El níquel, el cobre, el cobalto y sus aleaciones o los polvos revestidos se pueden preparar reduciendo la solución acuosa de sales metálicas con hidrógeno a alta presión. La mayoría de las partículas de polvo producidas por el método de reducción tienen una estructura de esponja irregular. El tamaño de partícula del polvo depende principalmente de factores como la temperatura de reducción, el tiempo y el tamaño de partícula de las materias primas. El método de reducción se puede utilizar para preparar la mayoría de los polvos metálicos, que es un método ampliamente utilizado.

2. Método electrolítico

La electrólisis ocupa una cierta posición en la producción de polvo, y su escala de producción es superada solo por el método de reducción en la preparación física y química del polvo metálico. La electrólisis consume más electricidad y el costo del polvo electrolítico suele ser más alto que el del polvo reductor y el polvo atomizador. Sin embargo, el polvo producido por electrólisis es de alta pureza, forma dendrítica y buen rendimiento de compactación. Los métodos electrolíticos incluyen principalmente electrólisis de solución acuosa (se pueden producir cobre, hierro, estaño y otros polvos metálicos), electrólisis de sal fundida (se pueden producir algunos polvos metálicos refractarios de metales raros), electrólisis de electrolito orgánico y electrólisis de cátodo de metal líquido.

El principio básico de la preparación de polvo por electrólisis es que cuando se aplica corriente continua a la solución o sal fundida, la solución acuosa o sal fundida del compuesto metálico se descompondrá. La esencia de la electrólisis de metales es la descarga de iones metálicos en el cátodo. Cuando se aplica corriente continua a la solución electrolítica, los iones positivos y negativos migrarán. Los iones positivos se mueven hacia el cátodo, se descargan en el cátodo y ocurre una reacción de reducción y los productos de reducción se precipitan en el cátodo. Los iones negativos se mueven hacia el ánodo, donde tiene lugar la reacción de oxidación y se precipitan los productos de oxidación.

3. Método de atomización

Desde la primera producción a gran escala de polvo de hierro atomizado durante la Segunda Guerra Mundial, el proceso de atomización se ha desarrollado y mejorado continuamente. La combinación de varios polvos atomizados de alta calidad y nuevas tecnologías de densificación ha dado lugar a muchas aplicaciones nuevas demetalurgia de polvosproductos, y las propiedades del producto a menudo reemplazan los productos de fundición y forja correspondientes.

El método de atomización utiliza un fluido de alta velocidad para aplastar directamente el metal líquido o la aleación para obtener un tamaño de menos de 150 μ M de polvo metálico. Pertenece al método de pulverización mecánica, y su escala de producción es superada solo por el método de reducción. Varios polvos de metal y aleaciones con punto de fusión por debajo de 1700 grados pueden ser producidos por atomización. Tales como Pb, Sn, Al, Zn, Cu, Ni, Fe y otros polvos metálicos, así como varios polvos de aleación como ferroaleaciones, aleaciones de aluminio, aleaciones de níquel, aceros de baja aleación, acero inoxidable, aceros de alta velocidad y superaleaciones. El polvo de bronce esférico, el polvo de acero inoxidable y el polvo de níquel utilizados para fabricar filtros se producen casi todos mediante el método de atomización.

4. Pulverización mecánica

La trituración mecánica consiste en triturar bloques de metal o aleaciones en polvo mediante trituración, trituración y molienda. No es solo un método de pulverización independiente, sino también un complemento indispensable para algunos métodos de pulverización. Como bloque de esponja reducido por óxido, molienda secundaria de polvo atomizado o polvo electrolítico.

La práctica muestra que la molienda mecánica es más adecuada para materiales frágiles, mientras que la molienda de metales plásticos y aleaciones incluye principalmente molienda vortex, molienda con flujo de aire frío, etc. Aquí solo presentamos el método de molienda mecánica. La tarea de la molienda es reducir o aumentar el tamaño de partícula (este último es similar a la granulación), alear mecánicamente el polvo, completar la mezcla sólida y mejorar, transformar o cambiar el rendimiento del material.