Metoda pripreme praha metalurgije praha, da li razumete?

Da li znate način pripreme praha metalurgije praha?

Proces metalurgije praha počinje od pripreme praškastih sirovina, koje mogu biti čisti metali ili jedinjenja. Postoji mnogo metoda za proizvodnju praha. Veličina čestica, oblik, nasipna gustina, hemijski sastav, kompaktnost, svojstva sinterovanja, itd. koji se odnose na kasniji proces oblikovanja zavise od procesa pripreme praha.

1. Metoda redukcije

Redukcija metalnih oksida i soli redukcionim agensima za proizvodnju metalnog praha je najčešće korištena metoda usitnjavanja. Njegov princip rada je da zauzme kisik u prahu metalnog oksida sa redukcijskim agensima, tako da se metal može reducirati u prah. Redukcioni agensi mogu biti čvrste, gasovite i tečne supstance. Plinoviti reduktori uključuju vodonik, plin iz uglja i pretvoreni prirodni plin, dok čvrsti reduktori uključuju ugljik, natrijum, kalcij, magnezij i druge metale.

Redukcija vodika se često koristi za proizvodnju volframa, molibdena, željeza, bakra, nikla, kobalta i drugih metalnih prahova. Redukcija ugljika se često koristi za proizvodnju željeznog praha. Sa jakim reduktorima metala kao što su natrijum, magnezijum i kalcijum, mogu se proizvoditi tantal, niobijum, titan, cirkonijum, vanadijum, berilijum, torij, uranijum i drugi metalni prah. Nikl, bakar, kobalt i njihove legure ili obloženi prahovi mogu se pripremiti redukcijom vodenog rastvora soli metala vodonikom pod visokim pritiskom. Većina čestica praha proizvedenih metodom redukcije su nepravilne spužvaste strukture. Veličina čestica praha uglavnom ovisi o faktorima kao što su temperatura redukcije, vrijeme i veličina čestica sirovina. Metoda redukcije se može koristiti za pripremu većine metalnih prahova, što je široko korištena metoda.

2. Elektrolitička metoda

Elektroliza zauzima određeno mjesto u proizvodnji praha, a po veličini je na drugom mjestu nakon redukcijske metode u fizičko-hemijskoj pripremi metalnog praha. Elektroliza troši više električne energije, a cijena elektrolitičkog praha je obično veća od cijene reducirajućeg praha i praha za raspršivanje. Međutim, prah proizveden elektrolizom je visoke čistoće, dendritičnog oblika i dobrih performansi sabijanja. Elektrolitičke metode uglavnom uključuju elektrolizu u vodenom rastvoru (mogu se proizvesti bakar, željezo, kalaj i drugi metalni prah), elektrolizu rastopljene soli (mogu se proizvesti neki prahovi vatrostalnih metala retkih metala), elektrolizu organskog elektrolita i elektrolizu katode tečnog metala.

Osnovni princip pripreme praha elektrolizom je da kada se jednosmjerna struja primjenjuje na otopinu ili rastopljenu sol, vodena otopina ili rastopljena sol metalnog spoja će se razgraditi. Suština elektrolize metala je pražnjenje metalnih jona na katodi. Kada se jednosmjerna struja primjenjuje na otopinu elektrolita, pozitivni i negativni ioni će migrirati. Pozitivni ioni prelaze na katodu, pražnjenje na katodi i dolazi do reakcije redukcije, a produkti redukcije se talože na katodi. Negativni ioni prelaze na anodu, gdje se odvija reakcija oksidacije i talože se oksidacijski proizvodi.

3. Metoda atomizacije

Od prve velike proizvodnje raspršenog željeznog praha tokom Drugog svjetskog rata, proces atomizacije se kontinuirano razvijao i poboljšavao. Kombinacija raznih atomiziranih visokokvalitetnih prahova i novih tehnologija zgušnjavanja dovela je do mnogih novih primjenametalurgija prahaproizvode, a svojstva proizvoda često zamjenjuju odgovarajuće proizvode za livenje i kovanje.

Metoda atomizacije koristi tekućinu velike brzine za direktno razbijanje tekućeg metala ili legure kako bi se dobila veličina manja od 150 μM metalnog praha. Spada u mehaničku metodu usitnjavanja, a njena proizvodna skala je na drugom mjestu nakon metode redukcije. Atomizacijom se mogu proizvesti razni prahovi metala i legura sa tačkom topljenja ispod 1700 stepeni. Kao što su Pb, Sn, Al, Zn, Cu, Ni, Fe i drugi metalni prah, kao i razne legure u prahu kao što su ferolegure, legure aluminijuma, legura nikla, nisko legirani čelik, nerđajući čelik, brzorezni čelik i superlegure. Sferni bronzani prah, prah od nehrđajućeg čelika i prah nikla koji se koriste za proizvodnju filtera gotovo su svi proizvedeni metodom atomizacije.

4. Mehaničko usitnjavanje

Mehaničko drobljenje je drobljenje blokova metala ili legure u prah drobljenjem, drobljenjem i mljevenjem. To nije samo nezavisna metoda usitnjavanja, već je i nezamjenjiv dodatak nekim metodama usitnjavanja. Kao što je spužvasti blok smanjen oksidom, sekundarno mljevenje atomiziranog praha ili elektrolitičkog praha.

Praksa pokazuje da je mehaničko brušenje pogodnije za krhke materijale, dok brušenje plastičnih metala i legura uglavnom uključuje vrtložno mljevenje, mljevenje hladnim zrakom itd. Ovdje samo uvodimo mehaničku metodu brušenja. Zadatak mljevenja je smanjenje ili povećanje veličine čestica (potonje je slično granulaciji), mehaničko legiranje praha, dovršenje čvrstog miješanja i poboljšanje, transformacija ili promjena performansi materijala.