預合金粉的生產工藝主要包括以下幾種:
1.霧化法
霧化法是制備預合金粉的常用方法,主要分為氣霧化和水霧化兩種:
氣霧化:通過高速氣流將金屬熔體霧化成細小的液滴,冷卻后形成粉末。氣霧化法生產的粉末粒度均勻,球形度高,但成本較高。
水霧化:利用高壓水流將金屬熔體霧化,冷卻速度快,粉末粒度細小,成本較低,適合大規(guī)模生產。水霧化法在國內金剛石工具用預合金粉市場中占比較大。
2.等離子旋轉電極法(PREP)
等離子旋轉電極法是一種先進的制粉技術,通過等離子體高溫熔化金屬電極,同時利用旋轉電極產生的離心力將金屬液霧化成球形粉末。該方法生產的粉末球形度高,表面氧化層薄,適合用于熱等靜壓(HIP)等高端制造工藝。
3.電弧熔煉法
電弧熔煉法是將金屬原料在電弧爐中熔煉,通過控制熔煉參數(shù)和冷卻速度來制備預合金粉。該方法成本較低,操作簡單,但粉末的均勻性和球形度相對較差。
4.化學法
化學法包括溶膠凝膠法等,通過化學反應制備金屬前驅體,再經過干燥、煅燒和還原等步驟得到預合金粉。這種方法可以精確控制粉末的成分和粒度,但工藝復雜,成本較高。
5.電解法
電解法是通過電解金屬鹽溶液來制備金屬粉末。該方法生產的粉末純度高,但粒度分布較寬,適合用于特定的高精度應用。
6.高能球磨法
高能球磨法是將金屬粉末在高能球磨機中進行機械合金化,通過機械力使不同金屬粉末混合均勻并形成合金。該方法適合制備成分復雜的預合金粉,但粉末的粒度較粗,燒結活性較低。
7.快速凝固法
快速凝固法通過快速冷卻金屬熔體來制備細小的晶粒結構,從而獲得高性能的預合金粉。該方法生產的粉末晶粒細小,組織均勻,但設備要求高,成本較高。
不同生產工藝各有優(yōu)缺點,選擇合適的工藝需要根據(jù)具體的應用需求和成本考慮。