Método de preparação de pó de metalurgia do pó, você entende?

Nov 09, 2022

Você conhece o método de preparação de pó da metalurgia do pó?


O processo de metalurgia do pó começa a partir da preparação de matérias-primas em pó, que podem ser metais puros ou compostos. Existem muitos métodos para produzir pós. O tamanho da partícula, forma, densidade aparente, composição química, compacidade, propriedade de sinterização, etc. relacionados ao processo de moldagem subsequente dependem da rota do processo de preparação do pó.

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1. Método de redução


A redução de óxidos e sais metálicos com agentes redutores para produzir pós metálicos é o método de pulverização mais utilizado. Seu princípio de funcionamento é apreender o oxigênio em pós de óxido metálico com agentes redutores, para que o metal possa ser reduzido a pó. Os agentes redutores podem ser substâncias sólidas, gasosas e líquidas. Os redutores gasosos incluem hidrogênio, gás de carvão e gás natural convertido, enquanto os redutores sólidos incluem carbono, sódio, cálcio, magnésio e outros metais.


A redução de hidrogênio é frequentemente usada para produzir tungstênio, molibdênio, ferro, cobre, níquel, cobalto e outros pós metálicos. A redução de carbono é frequentemente usada para produzir pó de ferro. Com agentes redutores de metais fortes, como sódio, magnésio e cálcio, podem ser produzidos tântalo, nióbio, titânio, zircônio, vanádio, berílio, tório, urânio e outros pós metálicos. Níquel, cobre, cobalto e suas ligas ou pós revestidos podem ser preparados reduzindo a solução aquosa de sais metálicos com hidrogênio de alta pressão. A maioria das partículas de pó produzidas pelo método de redução são de estrutura esponjosa irregular. O tamanho de partícula do pó depende principalmente de fatores como temperatura de redução, tempo e tamanho de partícula das matérias-primas. O método de redução pode ser usado para preparar a maioria dos pós metálicos, que é um método amplamente utilizado.


2. Método eletrolítico


A eletrólise ocupa uma certa posição na produção de pó, e sua escala de produção perde apenas para o método de redução na preparação física e química do pó metálico. A eletrólise consome mais eletricidade e o custo do pó eletrolítico é geralmente maior do que o do pó redutor e do pó atomizador. No entanto, o pó produzido por eletrólise é de alta pureza, formato dendrítico e bom desempenho de compactação. Os métodos eletrolíticos incluem principalmente eletrólise em solução aquosa (cobre, ferro, estanho e outros pós metálicos podem ser produzidos), eletrólise de sal fundido (alguns raros pós metálicos refratários podem ser produzidos), eletrólise de eletrólito orgânico e eletrólise de cátodo de metal líquido.


O princípio básico da preparação de pó por eletrólise é que quando a corrente contínua é aplicada à solução ou sal fundido, a solução aquosa ou sal fundido do composto metálico se decompõe. A essência da eletrólise do metal é a descarga de íons metálicos no cátodo. Quando a corrente contínua é aplicada à solução eletrolítica, os íons positivos e negativos migrarão. Os íons positivos se movem para o cátodo, descarregam no cátodo e ocorre uma reação de redução, e os produtos de redução são precipitados no cátodo. Os íons negativos se movem para o ânodo, onde ocorre a reação de oxidação e os produtos de oxidação são precipitados.


3. Método de atomização


Desde a primeira produção em larga escala de pó de ferro atomizado durante a Segunda Guerra Mundial, o processo de atomização tem sido continuamente desenvolvido e aprimorado. A combinação de vários pós atomizados de alta qualidade e novas tecnologias de densificação levou a muitas novas aplicações demetalurgia do póprodutos, e as propriedades do produto muitas vezes substituem os produtos de fundição e forjamento correspondentes.


O método de atomização usa fluido de alta velocidade para esmagar diretamente metal líquido ou liga para obter um tamanho inferior a 150 μM de pó metálico. Pertence ao método de pulverização mecânica, e sua escala de produção perde apenas para o método de redução. Vários pós de metal e ligas com ponto de fusão abaixo de 1700 graus podem ser produzidos por atomização. Como Pb, Sn, Al, Zn, Cu, Ni, Fe e outros pós metálicos, bem como vários pós de liga como ferroliga, liga de alumínio, liga de níquel, aço de baixa liga, aço inoxidável, aço de alta velocidade e superliga. Pó de bronze esférico, pó de aço inoxidável e pó de níquel usado para fabricar filtros são quase todos produzidos pelo método de atomização.


4. Pulverização mecânica


Esmagamento mecânico é para esmagar bloco de metal ou liga em pó por esmagamento, esmagamento e moagem. Não é apenas um método de pulverização independente, mas também um complemento indispensável para alguns métodos de pulverização. Como bloco de esponja reduzido por óxido, moagem secundária de pó atomizado ou pó eletrolítico.


A prática mostra que a moagem mecânica é mais adequada para materiais frágeis, enquanto a moagem de metais e ligas plásticas inclui principalmente moagem por vórtice, moagem por fluxo de ar frio, etc. Aqui apresentamos apenas o método de moagem mecânica. A tarefa da moagem é reduzir ou aumentar o tamanho das partículas (esta última é semelhante à granulação), tornar o pó mecanicamente ligado, completar a mistura do sólido e melhorar, transformar ou alterar o desempenho do material.