Quy trình sản xuất luyện kim bột

Feb 07, 2023

Quy trình sản xuất luyện kim bột

Luyện kim bộtlà công nghệ công nghiệp để luyện kim loại hoặc sử dụng bột kim loại làm nguyên liệu, tạo hình và thiêu kết vật liệu kim loại, vật liệu composite và các loại sản phẩm. Phương pháp luyện kim bột tương tự như sản xuất gốm sứ, vì vậy nó còn được gọi là phương pháp gốm kim loại. Vậy quy trình sản xuất luyện kim bột là gì? Sau đây là phần giới thiệu của trình soạn thảo chính xác zhongwei.

1, nghiền thành bột


Nghiền là quá trình làm cho nguyên liệu thô thành bột. Các phương pháp nghiền thành bột thường được sử dụng bao gồm phương pháp khử oxit, phương pháp nguyên tử hóa, phương pháp điện phân, phương pháp điện cực quay và phương pháp nghiền cơ học.


1. Phương pháp cơ học: phương pháp sử dụng máy nghiền bi hoặc năng lượng (chẳng hạn như dòng không khí hoặc chất lỏng) để làm cho các mảnh vật liệu kim loại va chạm và ma sát để thu được bột kim loại.


2. Phương pháp khử oxit: Là phương pháp khử oxit kim loại thành bột bằng chất khử rắn hoặc lỏng.


3. Phương pháp nguyên tử hóa: phương pháp chuẩn bị bột phá vỡ chất lỏng kim loại hoặc hợp kim thành các giọt nhỏ bằng tác động của chất lỏng chuyển động nhanh (khí hoặc nước) hoặc bằng các phương pháp khác (như ly tâm), sau đó ngưng tụ thành bột rắn.


4. Phương pháp điện phân: dòng điện một chiều được đưa vào dung dịch điện phân - nước hoặc muối kim loại nóng chảy, các ion kim loại dương nhận electron ở cực âm tạo thành bột kim loại lỏng lẻo


5. Phương pháp điện cực quay: Điện cực tiêu hao được làm bằng kim loại hoặc hợp kim, và bề mặt cuối của nó được đốt nóng bằng hồ quang điện và tan chảy thành chất lỏng. Chất lỏng được ném ra và nghiền thành những giọt nhỏ bằng lực ly tâm quay tốc độ cao của điện cực, sau đó ngưng tụ thành bột.


2, Hỗn hợp


Trộn là quá trình trộn các loại bột cần thiết khác nhau theo một tỷ lệ nhất định và đồng nhất hóa chúng thành phôi bột. Phương pháp trộn được chia thành loại khô, loại bán khô và loại ướt.


1. Loại khô được sử dụng khi tỷ trọng của từng thành phần gần nhau và yêu cầu về độ đồng đều của hỗn hợp trộn không cao.


2. Loại bán khô được sử dụng trong trường hợp chênh lệch tỷ trọng của từng thành phần lớn và mức độ đồng nhất cao. Thêm một lượng nhỏ chất lỏng (chẳng hạn như dầu động cơ) khi trộn.


3. Trong quá trình trộn ướt, một lượng lớn chất lỏng dễ bay hơi (như rượu) được thêm vào cùng với quá trình nghiền bi để cải thiện tính đồng nhất của quá trình trộn, tăng diện tích tiếp xúc giữa các thành phần và cải thiện hiệu suất thiêu kết. Để cải thiện khả năng định hình của hỗn hợp, nên thêm chất làm dẻo vào hỗn hợp.


3, Hình thành


Tạo hình là quá trình đưa các vật liệu đã được trộn đều vào khuôn ép và ép chúng thành một khuôn có hình dạng, kích thước và tỷ trọng nhất định. Có hai phương pháp phổ biến để hình thành:


1. Hình thành áp suất nhiệt độ bình thường. Dưới áp suất cơ học, lực chia lưới cơ học và lực hấp phụ nguyên tử giữa các hạt bột sẽ được tạo ra để tạo thành tổ hợp hàn lạnh và tạo thành parison, như trong Hình 10-1. Ưu điểm của phương pháp tạo hình này là không có yêu cầu đặc biệt đối với thiết bị và vật liệu khuôn và dễ vận hành; Nhược điểm là lực liên kết giữa các hạt bột yếu, dễ bị hỏng. Vì parison được hình thành ở nhiệt độ bình thường, nên cần phải tạo áp suất lớn hơn để khắc phục hiện tượng đông cứng do biến dạng dẻo của các hạt bột. Ngoài ra, mật độ của parison được hình thành dưới áp suất ở nhiệt độ bình thường thấp nên độ xốp của nó lớn.


2. Tạo nhiệt và áp suất. Ở nhiệt độ cao, các hạt bột trở nên mềm và khả năng chống biến dạng giảm. Một parison nhỏ gọn có thể thu được với ít áp lực hơn.


4, Thiêu kết


Quá trình thiêu kết là quá trình khuếch tán, hàn nóng chảy, kết tinh lại và các quá trình khác giữa các hạt parison thông qua quá trình nóng chảy và thiêu kết, để các hạt bột được hàn chắc chắn với nhau, độ xốp giảm, mật độ tăng và cuối cùng là "sự kết hợp tinh thể" thu được, sao cho thu được các tính chất vật lý và cơ học cần thiết.


5, Hậu xử lý


Các sản phẩm luyện kim bột có thể được sử dụng trực tiếp sau khi thiêu kết; Tuy nhiên, khi yêu cầu về hiệu suất của sản phẩm cao, thường phải xử lý sau. Các phương pháp hậu xử lý phổ biến bao gồm:


1. Tạo hình: đặt các bộ phận đã thiêu kết vào khuôn tạo hình có cùng cấu trúc với khuôn ép, sau đó ấn chúng vào máy ép trong một thời gian nữa để cải thiện độ chính xác về kích thước của các bộ phận và giảm độ nhám bề mặt của các bộ phận, đó là được sử dụng để loại bỏ biến dạng vi mô gây ra trong quá trình thiêu kết.


2. Ngâm: quá trình đặt các bộ phận trong dầu nóng ở 100 ~ 200 độ hoặc làm cho dầu thấm vào lỗ chân lông của các bộ phận bột trong chân không. Các bộ phận được ngâm trong dầu có thể cải thiện khả năng chống mài mòn và ngăn các bộ phận bị rỉ sét.


3. Xử lý hơi nước: các bộ phận làm bằng sắt được xử lý bằng hơi nước 500 ~ 600 độ để tạo thành màng oxit cứng và dày đặc trên bề mặt bên trong và bên ngoài của các bộ phận, để cải thiện khả năng chống mài mòn của các bộ phận và ngăn các bộ phận khỏi rỉ sét.


4. Xử lý lưu huỳnh: đặt các bộ phận vào bể lưu huỳnh nóng chảy ở 120 độ, lấy chúng ra sau hơn mười phút, sau đó làm nóng chúng đến 720 độ dưới sự bảo vệ của hydro để tạo thành sunfua trên bề mặt của các bộ phận. Xử lý lưu hóa có thể cải thiện đáng kể hiệu suất xử lý và giảm ma sát của các bộ phận.


Nội dung liên quan được chia sẻ tại đây. Tôi hy vọng bài viết này có thể giúp bạn. Nếu bạn vẫn chưa hiểu bất cứ điều gì, hãy đến với zhongwei để hiểu chính xác. Chúng tôi sẽ có các chuyên gia để trả lời cho bạn.