预合金粉的生产工艺主要包括以下几种:
1.雾化法
雾化法是制备预合金粉的常用方法,主要分为气雾化和水雾化两种:
气雾化:通过高速气流将金属熔体雾化成细小的液滴,冷却后形成粉末。气雾化法生产的粉末粒度均匀,球形度高,但成本较高。
水雾化:利用高压水流将金属熔体雾化,冷却速度快,粉末粒度细小,成本较低,适合大规模生产。水雾化法在国内金刚石工具用预合金粉市场中占比较大。
2.等离子旋转电极法(PREP)
等离子旋转电极法是一种先进的制粉技术,通过等离子体高温熔化金属电极,同时利用旋转电极产生的离心力将金属液雾化成球形粉末。该方法生产的粉末球形度高,表面氧化层薄,适合用于热等静压(HIP)等高端制造工艺。
3.电弧熔炼法
电弧熔炼法是将金属原料在电弧炉中熔炼,通过控制熔炼参数和冷却速度来制备预合金粉。该方法成本较低,操作简单,但粉末的均匀性和球形度相对较差。
4.化学法
化学法包括溶胶凝胶法等,通过化学反应制备金属前驱体,再经过干燥、煅烧和还原等步骤得到预合金粉。这种方法可以精确控制粉末的成分和粒度,但工艺复杂,成本较高。
5.电解法
电解法是通过电解金属盐溶液来制备金属粉末。该方法生产的粉末纯度高,但粒度分布较宽,适合用于特定的高精度应用。
6.高能球磨法
高能球磨法是将金属粉末在高能球磨机中进行机械合金化,通过机械力使不同金属粉末混合均匀并形成合金。该方法适合制备成分复杂的预合金粉,但粉末的粒度较粗,烧结活性较低。
7.快速凝固法
快速凝固法通过快速冷却金属熔体来制备细小的晶粒结构,从而获得高性能的预合金粉。该方法生产的粉末晶粒细小,组织均匀,但设备要求高,成本较高。
不同生产工艺各有优缺点,选择合适的工艺需要根据具体的应用需求和成本考虑。