制粉工藝是粉末冶金的基礎環節,產出的金屬粉末粒度、形狀與純度,直接影響后續成型、燒結環節的效果,進而決定零部件性能,需根據目標材料特性選擇適配工藝。
主流制粉工藝中,霧化法應用廣泛。該方法通過高壓氣體或液體沖擊熔融金屬,使其破碎成細小液滴,冷卻后形成粉末。霧化法可用于銅、鋁、鐵等多種金屬及合金制粉,產出的粉末球形度高、粒度分布均勻,適合制造高精度零部件。其中,氣體霧化適合高熔點金屬,液體霧化則在低熔點合金制粉中更具成本優勢。
還原法多用于鐵、鎢等金屬粉末制備。以鐵粉末為例,通常將鐵礦石或氧化鐵與還原劑混合,在高溫環境下發生化學反應,去除氧元素,得到金屬鐵粉末。還原法產出的粉末純度較高,但粒度相對粗大,需后續研磨處理,適合對純度要求高、精度要求適中的零部件生產。
此外,機械研磨法通過研磨設備對金屬塊、金屬屑進行破碎研磨,獲得粉末。該方法操作簡單,可處理多種金屬廢料,實現資源回收,但粉末形狀不規則,易產生內部應力,需通過退火處理改善性能,適合對粉末形狀要求不高的低成本零部件制造。
選擇合適的制粉工藝,能為粉末冶金后續環節奠定良好基礎,保障金屬零部件質量穩定,適配汽車、電子、醫療器械等多領域的生產需求。
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