霧化法用高壓水流或空氣流把熔融鐵水流沖擊成霧狀,制成鐵粉。此法用電爐熔煉,可利用廢鋼為原料,生產(chǎn)率高;但霧化后需還原退火(脫碳降氧)、研磨等后續(xù)處理才能獲得優(yōu)質(zhì)鐵粉。粉末顆粒一般為不規(guī)則形狀或近球形。此法常用兩種生產(chǎn)方式:①用水或空氣霧化高碳鐵水流;②用高壓水霧化低碳鋼水流。高壓水霧化法應(yīng)用廣泛,所生產(chǎn)的鐵粉約占世界總產(chǎn)量的1/3。還可以生產(chǎn)完全合金化的低合金鋼粉。
海綿鐵海綿鐵又稱直接還原鐵。它是以赤鐵礦為原料,經(jīng)高溫下一氧化碳還原而制得的金屬鐵。還原反應(yīng)是在大型回轉(zhuǎn)窯中或?qū)iT還原設(shè)備中進行的。所得產(chǎn)品海綿鐵為粒狀構(gòu)散的金屬鐵。海綿鐵產(chǎn)品的質(zhì)量標準可參考國家標準。海綿鐵中含碳量為0.04%-0.3%,波動范圍大??梢圆糠痔驿摬糠痔娲撹F料冶金鋼,但是用量要適當(dāng),不可大量使用。
通過控制晶界微觀結(jié)構(gòu)來提高鐵合金粉末機能的技術(shù)正在受到人們的重視,因此大家都開始了研發(fā)熱機械加工技術(shù)來控制晶粒的大小、分布和晶界的連接程度等。而且還使用外加勢能技術(shù),外加磁場的應(yīng)用全面引起了材料加工界的重視,是因為它可以更加地控制顯微結(jié)構(gòu)。
鐵合金粉末的的外表是球狀的,這些金屬粉末在研發(fā)前都在氬氣流中受到脫氧處理,來去掉它們表面存有的氧化物,然后使用220MPa的壓力壓成直徑12mm×高2.5mm的壓坯,然后再在紅外線燒結(jié)中燒結(jié),在這種處理期間,沿平行于圓柱狀試樣軸線的方向施加外磁場,然后加溫。外加直流磁場逐漸增強至1.5MA/m。鐵粉壓塊是在4×10-3Pa真空下于846至912K的鐵磁溫度范圍進行磁場燒結(jié),也在1046K順磁溫度下燒結(jié)5、20、50和100h;鈷粉壓塊在1098K鐵磁溫度下燒結(jié)5、20、50h。
最后結(jié)果表明,磁場燒結(jié)可以很好的提高鐵合金粉末的密化程度,促使晶粒變大,磁場越強,密化度越高,尤其是在燒結(jié)的中間時候作用好。