預(yù)合金粉的生產(chǎn)工藝主要包括以下幾種:
1.霧化法
霧化法是制備預(yù)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(guò)高速氣流將金屬熔體霧化成細(xì)小的液滴,冷卻后形成粉末。氣霧化法生產(chǎn)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(xì)小,成本較低,適合大規(guī)模生產(chǎn)。水霧化法在國(guó)內(nèi)金剛石工具用預(yù)合金粉市場(chǎng)中占比較大。
2.等離子旋轉(zhuǎn)電極法(PREP)
等離子旋轉(zhuǎn)電極法是一種先進(jìn)的制粉技術(shù),通過(guò)等離子體高溫熔化金屬電極,同時(shí)利用旋轉(zhuǎn)電極產(chǎn)生的離心力將金屬液霧化成球形粉末。該方法生產(chǎn)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(guò)控制熔煉參數(shù)和冷卻速度來(lái)制備預(yù)合金粉。該方法成本較低,操作簡(jiǎn)單,但粉末的均勻性和球形度相對(duì)較差。
4.化學(xué)法
化學(xué)法包括溶膠凝膠法等,通過(guò)化學(xué)反應(yīng)制備金屬前驅(qū)體,再經(jīng)過(guò)干燥、煅燒和還原等步驟得到預(yù)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(fù)雜,成本較高。
5.電解法
電解法是通過(guò)電解金屬鹽溶液來(lái)制備金屬粉末。該方法生產(chǎn)的粉末純度高,但粒度分布較寬,適合用于特定的高精度應(yīng)用。
6.高能球磨法
高能球磨法是將金屬粉末在高能球磨機(jī)中進(jìn)行機(jī)械合金化,通過(guò)機(jī)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(fù)雜的預(yù)合金粉,但粉末的粒度較粗,燒結(jié)活性較低。
7.快速凝固法
快速凝固法通過(guò)快速冷卻金屬熔體來(lái)制備細(xì)小的晶粒結(jié)構(gòu),從而獲得高性能的預(yù)合金粉。該方法生產(chǎn)的粉末晶粒細(xì)小,組織均勻,但設(shè)備要求高,成本較高。
不同生產(chǎn)工藝各有優(yōu)缺點(diǎn),選擇合適的工藝需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求和成本考慮。