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粉末冶金鐵粉主要有還原鐵粉,霧化鐵粉,電解鐵粉,此外還有粉;那么粉是什么,生產(chǎn)工藝又是什么呢?
羰基(carbonyl group)是由碳和氧兩種原子通過(guò)雙鍵連接而成的有機(jī)官能團(tuán)(-C=O-)。粉是通過(guò)羰基與鐵在高溫高壓下反應(yīng),生成5油狀物,經(jīng)低壓分離后得到硬鐵粉,然后通過(guò)氫氣進(jìn)行退火還原處理后叫軟粉,粉主要指的是這種軟的粉末,主要應(yīng)用于注射成型。
鐵粉在300℃,1bar的條件下合成粉反應(yīng)如下:
Fe + 5CO = Fe(CO)5
粉在300℃,1bar的條件下分解為Fe和CO
Fe(CO)5 = Fe + 5CO
在分解過(guò)程中,因?yàn)镕e有催化CO與CO2反應(yīng)的作用,通常采用NH3作為保護(hù)氣來(lái)抑制該反應(yīng)。這樣一來(lái)粉中就不可避免的會(huì)有N元素的存在,在收集器中收集到的產(chǎn)品一般鐵含量約在97%左右,其中C和N的含量均小于1%,由于Fe2O3,F(xiàn)e3N等雜質(zhì)的存在,同時(shí),鐵粉表面也會(huì)對(duì)CO和NH3氣體有一定的吸附,這些因素造成鐵粉硬度比較大,通常稱(chēng)為硬粉。
將鐵粉用H2氣全還原1小時(shí),鐵含量將提高到99%左右,同時(shí)其他元素的含量也將明顯降低。這種還原過(guò)的粉,硬度稍低,也被稱(chēng)為軟粉。
1.粉粒度比較細(xì),一般在2.5微米以下,普通鐵粉比較粗,一般在20微米以上;
2.粉比較純,雜質(zhì)少;
3.粉顆粒形貌一般呈洋蔥狀,比表面積大,當(dāng)然可根據(jù)要求,利用還可制備出超細(xì)球狀、纖維狀、片狀等不同形狀的粉,滿(mǎn)足不同的應(yīng)用需求;
4.粉價(jià)格昂貴;
粉活性很大,同時(shí)對(duì)工藝的要求非常高,5粉分解時(shí)溫度變化3度,氣體流量增加5%就能明顯改變粉粒度及碳含量;正常情況下放置一段時(shí)間后,因?yàn)殪氐脑黾樱瑫?huì)發(fā)生自動(dòng)團(tuán)聚。發(fā)生團(tuán)聚的鐵粉顆粒粒度增加,對(duì)于注射成型應(yīng)用有較大的影響。