粉末冶金生产的基本工艺流程培训课件
转贴]粉末冶金生产的基本工艺流程
标签：转贴粉末冶金生产基本工艺流程时间：2008-11-26 21:23:53 点击：2803 回帖：0
上一篇：[转贴]金属磨损自修复抗磨剂的性下一篇：金相显微镜的外形尺寸图(图)
粉末冶金生产的基本工艺流程包括：粉末制备、粉末混合、压制成形、烧结及后续处理等。用简图表示于图7-1中。陶瓷制品的生产过程与粉末冶金有许多相似之处，其工艺过程包括粉末制备、成形和致密化三个阶段。
2．1 粉末制备
2．1．1 粉末制备
粉末是制造烧结零件的基本原料。粉末
的制备方法有很多种，归纳起来可分为机械
法和物理化学法两大类。
（1）机械法机械法有机械破碎法与液
态雾化法。
机械破碎法中最常用的是球磨法。该法
用直径10~20mm钢球或硬质合金对金属进行
球磨，适用于制备一些脆性的金属粉末（如
铁合金粉）。对于软金属粉，采用旋涡研磨
法。
雾化法也是目前用得比较多的一种机械
制粉方法，特别有利于制造合金粉，如低合
金钢粉、不锈钢粉等。将熔化的金属液体通
过小孔缓慢下流，用高压气体（如压缩空气）
或液体（如水）喷射，通过机械力与急冷作
用使金属熔液雾化。结果获得颗粒大小不同的金属粉末。图7-2为粉末气体雾化示意图。雾化法工艺简单，可连续、大量生产，而被广泛采用。
（2）物理化学法常见的物理方法有气相与液相沉
积法。如锌、铅的金属气体冷凝而获得低熔点金属粉末。
又如金属羰基物Fe(CO)5、Ni(CO)4等液体经180~250℃
加热的热离解法，能够获得纯度高的超细铁与镍粉末，
称为羰基铁与羰基镍。
化学法主要有电解法与还原法。电解法是生产工业
铜粉的主要方法，即采用硫酸铜水溶液电解析出纯高的
铜。还原法是生产工业铁粉的主要方法，采用固体碳还
原铁磷或铁矿石粉的方法。还原后得到得到海绵铁，经
过破碎后的铁粉在氢气气氛下退火，最后筛分便制得所
需要的铁粉。图7-2 粉末气体雾化示意图
2．1．2 粉末性能
粉末的性能对其成形和烧结过程，及制品的性能都有重大影响，因而对粉末的性能必须加以了解。粉末的性能可分为物理性能、化学性能和工艺性能。物理性能有颗粒形状、粒度及粒度组成、密度、硬度、加工硬化性、塑性变形能力以及显微组织等；化学性能有化学成分；工艺性能有粉末的松装密度、流动性和压制性等。通常用下述几个主要性能来评价粉末的性能。
（1）颗粒形状、粒度及粒度组成
a．颗粒形状颗粒形状是决定粉末工艺性能的主要因素。用不同方法制造的粉末形状不同，如表7-2所示。颗粒的形状如图7-3所示。颗粒形状对粉末的压制成形和烧结都会带来影响。如表面光滑的粉末颗粒，其流动性好，对提高压坯的密度有利。但形状复杂的粉末，对提高制品的压坯强度有利，同时能促进烧结的进行。
表7-2 颗粒形状、松装密度与粉末生产方法的关系
粉末生产方法
粉末颗粒形状
松装密度g/cm3
粉末生产方法
粉末颗粒形状
松装密度g/cm3
羰基铁粉
雾化铁粉
还原铁粉
球形粉末
球形或不规则状
不规则海绵状
3.0
2.2
电解铁粉
球磨研磨铁粉
旋涡研磨铁粉
树枝状
片状
碟状
0.35
2.0~2.1
1 2 3 4 5 6 7 8 图7-3粉末颗粒形状
1球形2近球形3多角形4片状5树枝状6不规则形7多孔海绵状8碟状
b．粒度及粒度分布粉末粒度是指颗粒的大小。对粉末体而言，粒度是指颗粒的平均大小。工业上制造的粉末，粒度范围一般为0.1~400μm，粒度大小通常用目数（一英寸长度筛网上的网孔数表示）。粒度有专门的测定方法，如筛分析法、显微镜法以及沉降法等，最常用的是筛分析法。粒度大小直接影响制品的性能，如硬质合金、陶瓷材料等，要求粒度越细越好。而对常用的粉末冶金制品生产，不仅要测定粉末体平均颗粒的大小，更重要的是测定大小不同的颗粒的含量，简称为粒度分布。粉末的粒度分布对成形、烧结有一定的影响。如粉末粒度分布得当，粉末颗粒间的孔隙就小，成形密度高，烧结容易进行。
（2）松装密度、流动性和压制性
a．松装密度松装密度亦称松装比，是指单位容积自由松装粉末的质量，常用g/cm3表示。粉末的松装密度是一个综合性能，它受粉末粒度、粒度组成、颗粒形状及颗粒内的孔隙等因素的影响。松装密度用粉末流动仪进行测量。
b．流动性粉末流动性是指单位质量的粉末自由下落到流完的时间，常用s/50g表示。粉末流动性反映的是粉末充填一定形状容器的能力，对实现自动压制和对于压制形状复杂的制品的均匀装粉很重要。粉末的流动性也是一个综合性能，主要取决于粉末之间的摩擦系数，即与粉末形状、粒度、粒度组成及表面吸水和气体量等有关。流动性也用粉末流动仪进行测量。
c．压制性粉末压制性包括压缩性和成形性。粉末压缩性是指粉末在压制过程中的压缩能力。一般是用一定压力（如400MPa）下压制的压坯密度（g/cm3）来表示。它的好坏决定压坯的强度和密度。粉末的压缩性主要由粉末的硬度、塑性变形能力与加工硬化性能决定，并在相当大的程度上与颗粒的大小及形状有关。粉末成形性是指粉末压制后，压坯保持既定形状的能力。一般用给予压坯适当强度（仅只搬运不破碎或不会发生变形的强度）所需之压力来表示。粉末的成形性直接反映的是压坯强度，因而也可用压坯的抗压强度或抗弯强度定量地表示。粉末的成形性主要与颗粒形状、粒度及粒度组成等物理性质有关。
（3）化学成分粉末的化学成分应包括主要金属或合金组元的含量及杂质的含量。为满足一般制品的制造要求，金属或合金粉末中的合金组元的含量都不能低于98~99%，在制造磁性合金和某些特殊用途的合金材料时其纯度要求更高。粉末的杂质主要是指与主要金属结合的Si、Mn、C、S、P、O等一些元素；SiO2、Al2O3、硅酸盐、难熔金属或碳化物等酸不熔物；粉末表面吸附的氧、水气、N2、CO2等气体。粉末的杂质对后续工艺过程及最终制品质量都会有较显著的影响。因而必须严格控制。如铁粉要求酸不溶物在0.2%以下，氢还原减重在0.2%以下。
2．2 粉末混合
粉末混合是指将两种或两种以上组份的粉末混合均匀的过程。混合的质量不仅影响成形过程和压坯质量，而且会严重影响烧结过程的进行和最终制品的质量。
混合主要分为机械法和化学法两种。其中广泛应用的是机械法。机械法又分为干混和湿混。铁基制品生产中常采用干混；制备硬质合金混合料常采用湿混，如在混料时加入一定比例硬质合金球于汽油中进行充分湿磨。化学法混料是将金属或化合物粉末与添加金属的盐溶液均匀混合；或者是各组元全部以某种盐的溶液形式混合，然后经沉淀、干燥和还原等处理而得到均匀分布的混合物，如用来制取钨-铜-镍高密度合金，铁-镍磁性材料，银-钨触头合金等混合物原料。
为了改善粉料的压制性能、使产品密度分布均匀、减少压模磨损和有利于脱模，常加入少量的润滑剂，如铁基制品需加入适量的硬脂酸锌，其技术要求见表7-4。在烧结过程中硬脂酸锌发生分解、挥发便在制品的相应部位留下所需的孔隙并使产品最终孔隙互相连通，还将起到造孔的目的。
表7-3 硬脂酸锌的技术要求
金属锌含量
水份
游离酸
熔点
粒度
外观
10.2-11.2%
＜0.2%
＜0.5%
＞120℃
-200目
白色
用于粉末混合的常用混料机类型见图7-4所示。装粉量、粉末比重差别、混合制度、混料机的结构及转数、混合时间和混合介质都将影响混合的均匀度。混料应保证特定材料组合的化学成分、工艺性能及混合均匀度等技术要求。
V型混料机双锥形混料机旋转立方混料机
偏心转动六角型混料机水平旋转混料机偏心转动混料机
图7-4 各种混料机的外形示意图
陶瓷粉料为有机化合物，且颗粒极细，需要进行塑化和造粒处理，才能用于成形。所谓塑化是指在物料中加入塑化剂使物料具有可塑性的过程。塑化剂是指使坯料具有可塑能力的物质，根据其在陶瓷成型中的不同作用，可分为黏结剂、增塑剂和溶剂三类。黏结剂（通常有聚乙烯醇、聚乙二醇及石蜡等）使常温下粉料颗粒黏合在一起，使坯料具有成型性能并有一定强度，高温时氧化、分解和挥发。增塑剂（通常有甘油、草酸等）溶于有机黏合剂中，在粉料间形成液态层，提高坯料的可塑性。溶剂（通常有水、无水酒精、丙酮、苯、乙酸乙酯等）能溶解黏结剂和增塑剂并能和物料构成可塑物质的液体。所谓造粒是将小颗粒的粉末制成大颗粒或团粒的过程，常用来改善细粉的充填性。将陶瓷粉料造粒的常用方法分为这样三类：
普通造粒法—将加入适量粘结剂的混料在滚筒、圆盘和擦筛机上制成粒；
压块造粒法—将加入适量粘结剂的混料在较低的压力下预压成块，然后粉碎过筛；
喷雾造粒法—将加入粘结剂的液体料在干热气氛中雾化转化为干燥粉体。
7．2．3 压制成形
压制成形是指将松散的粉末体密实成具有一定形状、尺寸、密度和强度的压坯的工艺过程。压制成形方法有很多，如模压成形、等静压成形、粉末连续成形、粉末注射成形和粉浆浇注成形等，而模压成形是最广泛使用的粉末成形技术。模压成形通常在机械式压机或油压机上，于室温及一定压力下进行的。粉末冶金的压制压力一般为140~840MPa，陶瓷材料的压制压力一般为40~100MPa。它是将一定量的粉末混合物装于精密压模内，在模冲压力的作用下，对粉末体加压、保压，随后卸压，再将压坯从阴模中脱出的工艺过程，如图7-5所示。
上模冲
阴模
下模冲
a松装b压缩c脱模
图7-5压制过程示意图
初三化学：工艺流程图专题
化学工艺流程图专题（1） 1.我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”。其模拟流程如下： (1)反应①的化学方程式________________，反应②的基本反应类型为_______。 (2)工业上用分离液态空气 的方法制取氢气，属于_______变化（填“物理”或“化学”）。 (3)操作a 的名称是_____，实验室进行此操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、______。 (4)写出NH 4Cl 的一种用途________________。 2. 过氧化钙晶体﹝CaO 2·8H 2O ﹞较稳定，呈白色，微溶于水，广泛应用于环境杀菌、消毒。以贝壳为原料制备CaO 2流程如下： （1）气体X 是CO 2，其名称是 ；将过氧化钙晶体与溶液分离的方法是 。 （2）反应Y 需控制温度在0~5℃，可将反应容器放在 中，该反应是化合反应，反应产物是CaO 2·8H 2O ，请写出化学方程式 。获得的过氧化钙晶体中常含有Ca(OH)2杂质，原因是 。 （3）CaO 2的相对分子质量为 ，过氧化钙晶体﹝CaO 2·8H 2O ﹞中H 、O 元素的质量比为 。 （4）为测定制得的过氧化钙晶体中CaO 2·8H 2O 的质量分数，设计的实验如下：称取晶体 样品50g ，加热到220℃充分反应（方程式为2CaO 2·8H 2O=====△2CaO ＋O 2↑＋16H 2O ↑， 杂质不发生变化），测得生成氧气的质量为3.2g ，请计算样品中CaO 2·8H 2O 的质量分数（CaO 2·8H 2O 相对分子质量为216），写出必要的计算过程。
高温 3. 空气中氮气的含量最多，氮气在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应。下图是以 空气和其他必要的原料合成氮肥(NH4NO3)的工业流程。请按要求回答下列问题： （1）步骤①中发生的是________变化（填“物理”或“化学”）。 （ 2）写出步骤③中发生反应的化学方程式_________________________________。（3）上述化学反应中属于化合反应的有________个。 （4）右图是化肥硝酸铵包装袋上的部分说明： 硝酸铵应具有的性质是（填字母）。 A．易溶于水B．有挥发性C．受热易分解 施用该类肥料时，要避免与碱性物质混合使用，写出硝 酸铵与熟石灰反应的化学方程式 __________________________________。 4. 炼铁产生的废渣中含有大量CuS及少量铁和铁的化合物，工业上以该废渣为原料生产 CuCl2的流程图如下，下列有关说法错误的是（） A．操作1中粉碎的目的是增大反应物的接触面积 B．操作2中，CuS、NaCl和O2在高温条件下反应生产CuCl2和Na2SO4 化学方程式为CuS + 2NaCl +2O2 ===CuCl2 + Na2SO4 C．操作3的名称是过滤 D．流程图中能循环利用的物质是NaCl和Na2SO4 5. 醋酸钙[Ca(AC)2]是国家允许使用的补钙制剂之一。以蛋壳为原料回收膜并制备醋酸钙的一种工艺流程如下。 硝酸铵 化学式：NH4NO3 含氮量：≥30% 注意事项：密封储存 防潮防晒 隔绝热源 ……
粉末冶金生产的基本工艺流程
转贴]粉末冶金生产的基本工艺流程 标签：转贴粉末冶金生产基本工艺流程时间：2008-11-26 21:23:53 点击：2803 回帖：0 上一篇：[转贴]金属磨损自修复抗磨剂的性下一篇：金相显微镜的外形尺寸图(图) 粉末冶金生产的基本工艺流程包括：粉末制备、粉末混合、压制成形、烧结及后续处理等。用简图表示于图7-1中。陶瓷制品的生产过程与粉末冶金有许多相似之处，其工艺过程包括粉末制备、成形和致密化三个阶段。 2．1 粉末制备 2．1．1 粉末制备 粉末是制造烧结零件的基本原料。粉末 的制备方法有很多种，归纳起来可分为机械 法和物理化学法两大类。 （1）机械法机械法有机械破碎法与液 态雾化法。 机械破碎法中最常用的是球磨法。该法 用直径10~20mm钢球或硬质合金对金属进行 球磨，适用于制备一些脆性的金属粉末（如 铁合金粉）。对于软金属粉，采用旋涡研磨 法。 雾化法也是目前用得比较多的一种机械 制粉方法，特别有利于制造合金粉，如低合 金钢粉、不锈钢粉等。将熔化的金属液体通 过小孔缓慢下流，用高压气体（如压缩空气） 或液体（如水）喷射，通过机械力与急冷作 用使金属熔液雾化。结果获得颗粒大小不同的金属粉末。图7-2为粉末气体雾化示意图。雾化法工艺简单，可连续、大量生产，而被广泛采用。
（2）物理化学法常见的物理方法有气相与液相沉 积法。如锌、铅的金属气体冷凝而获得低熔点金属粉末。 又如金属羰基物Fe(CO)5、Ni(CO)4等液体经180~250℃ 加热的热离解法，能够获得纯度高的超细铁与镍粉末， 称为羰基铁与羰基镍。 化学法主要有电解法与还原法。电解法是生产工业 铜粉的主要方法，即采用硫酸铜水溶液电解析出纯高的 铜。还原法是生产工业铁粉的主要方法，采用固体碳还 原铁磷或铁矿石粉的方法。还原后得到得到海绵铁，经 过破碎后的铁粉在氢气气氛下退火，最后筛分便制得所 需要的铁粉。图7-2 粉末气体雾化示意图 2．1．2 粉末性能 粉末的性能对其成形和烧结过程，及制品的性能都有重大影响，因而对粉末的性能必须加以了解。粉末的性能可分为物理性能、化学性能和工艺性能。物理性能有颗粒形状、粒度及粒度组成、密度、硬度、加工硬化性、塑性变形能力以及显微组织等；化学性能有化学成分；工艺性能有粉末的松装密度、流动性和压制性等。通常用下述几个主要性能来评价粉末的性能。 （1）颗粒形状、粒度及粒度组成 a．颗粒形状颗粒形状是决定粉末工艺性能的主要因素。用不同方法制造的粉末形状不同，如表7-2所示。颗粒的形状如图7-3所示。颗粒形状对粉末的压制成形和烧结都会带来影响。如表面光滑的粉末颗粒，其流动性好，对提高压坯的密度有利。但形状复杂的粉末，对提高制品的压坯强度有利，同时能促进烧结的进行。 表7-2 颗粒形状、松装密度与粉末生产方法的关系 粉末生产方法 粉末颗粒形状 松装密度g/cm3 粉末生产方法
粉末冶金原理考试题标准答案
2006 粉末冶金原理课程I考试题标准答案 一、名词解释：（ 20 分，每小题 2 分） 临界转速：机械研磨时，使球磨筒内小球沿筒壁运动能够正好经过顶点位置而不发生抛落时，筒体的转动速度 比表面积：单位质量或单位体积粉末具有的表面积 一次颗粒：由多个一次颗粒在没有冶金键合而结合成粉末颗粒称为二次颗粒； 离解压：每种金属氧化物都有离解的趋势，而且随温度提高，氧离解的趋势越大，离解后的氧形成氧分压越大，离解压即是此氧分压。 电化当量：这是表述电解过程输入电量与粉末产出的定量关系，表达为每 96500库仑应该有一克当量的物质经电解析出 气相迁移：细小金属氧化物粉末颗粒由于较大的蒸气压，在高温经挥发进入气相，被还原后沉降在大颗粒上，导致颗粒长大的过程 颗粒密度：真密度、似密度、相对密度 比形状因子：将粉末颗粒面积因子与体积因子之比称为比形状因子 压坯密度：压坯质量与压坯体积的比值 粒度分布：将粉末样品分成若干粒径，并以这些粒径的粉末质量（颗粒数量、粉末体积）占粉末样品总质量（总颗粒数量、总粉末体积）的百分数对粒径作图，即为粒度分布 二、分析讨论：（ 25 分） 1 、粉末冶金技术有何重要优缺点，并举例说明。（ 10 分） 重要优点： * 能够制备部分其他方法难以制备的材料，如难熔金属，假合金、多孔材料、特殊功能材料（硬质合金）； * 因为粉末冶金在成形过程采用与最终产品形状非常接近的模具，因此产品加工量少而节省材料； * 对于一部分产品，尤其是形状特异的产品，采用模具生产易于，且工件加工量少，制作成本低 , 如齿轮产品。重要缺点： * 由于粉末冶金产品中的孔隙难以消除，因此粉末冶金产品力学性能较相同铸造加工产品偏低； * 由于成形过程需要模具和相应压机，因此大型工件或产品难以制造； * 规模效益比较小 2 、气体雾化制粉过程可分解为几个区域，每个区域的特点是什么？（ 10 分） 气体雾化制粉过程可分解为金属液流紊流区，原始液滴形成区，有效雾化区和冷却区等四个区域。其特点如下： 金属液流紊流区：金属液流在雾化气体的回流作用下，金属流柱流动受到阻碍，破坏了层流状态，产生紊流； 原始液滴形成区：由于下端雾化气体的冲刷，对紊流金属液流产生牵张作用，金属流柱被拉断，形成带状 - 管状原始液滴； 有效雾化区：音高速运动雾化气体携带大量动能对形成带状 - 管状原始液滴的冲击，使之破碎，成为微小金属液滴冷却区。此时，微小液滴离开有效雾化区，冷却，并由于表面张力作用逐渐球化。 3 、分析为什么要采用蓝钨作为还原制备钨粉的原料？（ 5 分） 采用蓝钨作为原料制备钨粉的主要优点是 * 可以获得粒度细小的一次颗粒，尽管二次颗粒较采用 WO3 作为原料制备的钨粉二次颗粒要大。 * 采用蓝钨作为原料，蓝钨二次颗粒大，（一次颗粒小），在 H2 中挥发少，通过气相迁移长大的机会降低，获得 WO2 颗粒小；在一段还原获得 WO2 后，在干氢中高温进一步还原，颗粒长大不明显，且产量高。
粉末冶金工艺
冶金粉末生产工艺 生产金属粉末的主要方法，按重要性依序为，（a）液态金属雾化；（b）化学反应（金属氧化物还原反应）；（c）（金属盐）电解沉积；（d）固态材料机械加工（如研磨法，用于脆性金属，只能热固结，不能冷压成形；冷流冲击法）。 各种金属粉末的生产方法 1．液态金属雾化 雾化原理：许多雾化法都是采用双液流：一为液态金属流，一为液体或气体流。用后者冲击液态金属流，将之破碎成金属液滴，随后凝固成粉末颗粒。对于制取铁、钢粉末，一般用水或油作为冲击流体；对于某些特殊金属和／或应用，则采用空气、水蒸气或惰性气体作为冲击流体；对于其他金属，用惰性气体氮、氩或氦作为雾化介质；在某些场合，采用水蒸气。图3-1与图3-2分别为气雾化与水雾化装置示意图。
熔点较低的金属（如锡和铝）通常采用气体雾化。对于高熔点合金，诸如高温合金与工具钢，采用惰性气体，特别是氩气，作为雾化介质气体进行雾化，防止金属氧化。 鉴于液体介质的散热速率比气体高得多，故用液体介质雾化容易制得不规则的颗粒。因此，生产粉末冶金结构零件用的铁粉、钢粉、铜粉及不锈钢粉，通常都是用水雾化法生产。这主要是因为不规则形状的颗粒粉末用一般刚性磨具压制成形后，借助于粉末颗粒间的相互联结，生坯具有足够高的强度，便于搬运。 在工业上用水雾化法生产不锈钢粉时，是在一个用氮气吹洗的雾化筒内，用压力为的高压水喷射流雾化不锈钢液流生产的。图3-6为水雾化不锈钢粉颗粒的扫描电镜照片。 铁粉与铜粉也在用水雾化法生产。图3-7为水雾化铜粉颗粒的光学显微镜照片。雾化铜 粉颗粒的不规则形状，是在雾化过程中由细小的球形颗粒聚结形成的。
对于含锰与铬的铁合金，用水雾化法生产的粉末会在颗粒表面形成锰与铬的氧化物，这些氧化物在随后的退火作业中难以被还原。解决这个问题的方法之一是，用油作为雾化介质，以之雾化含锰或铬的铁合金熔体。因此，也称之为油雾化法。 特种雾化方法：
工艺流程指标控制与工艺培训课件
工艺流程指标控制与工艺 工艺流程指标控制与工艺波动查询处理 一、压缩机工艺流程指标的规定 1、在合成氨生产过程中，由于需要很多工序（变换、脱碳、碳化（含变脱）），甲醇（含低压甲醇、精炼醇皖化合成），这些工序必须在必要的压力条件下才能顺利的进行，所以需要压缩岗位输送不同的压力级次来对这些岗位进行辅助。于是就需要压缩机控制工艺，主要是太坏力，其次是温度。要想操作好压缩机工艺就必须对相关工段有必要的了解。 2、最主要的工艺指标就是各段进出口压力的控制及对系统压力的控制调节，工艺稳定能耗较低，系统压力规定： （1）变换：我厂采用的中低变换一般压力控制在0.8-0.9kg/cm2之间，原因是低变对煤质要求比较宽松，工艺易控制，与高变相皆可节约触煤，并可减少二出、三进压差，这就等于变相降低了压缩机功耗，提高三进压力，缩少三段压缩比，提高三段扩气量，在三段扩气量提高的同时，又可降低变换压力。 （2）脱碳：我厂脱碳分二个压力等级，即18kg/cm2脱碳和27kg/cm2脱碳，此压力等级有利于二氧化碳的吸收，提高气体的净化度。 为什么分二年公斤级脱碳？二氧化碳在碳丙中的溶解度随压力升高而增加，提高吸收压力，有利于提高净化度且27kg/cm2在同样操作工艺下比17kg/cm2气体净化度高，碳丙循环量小，不易带液。合成氨联醇生产原料损耗低，故现在我们压缩多选七级压缩，就是此原因。 （3）甲醇：提高压力可加快气体与触煤反应，增加甲醇的生成，提高甲醇的质量，抑制副反应，但压力也不能太高，一般中压甲醇100kg/cm2-130kg/cm2之间，若再增高压力，不仅增加动力消耗，而且对设备材料的要求也相应增加。 随着技术革新、进步，低压甲醇越来越普及，较中太坏甲醇相比，低压甲醇投资省、能耗低、工艺稳定、操作方便，而且可以在压缩机中间段降低压力，这样就可以节约电耗，这样就可以节约电耗，一般低压甲醇的压力控制在
化学工艺流程图
化学工艺流程图 活动一、体验高考 （江苏）以铁硫矿(主要成分FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工业流程如下： 回答下列问题： ⑴在一定条件下，SO2转化为SO3的反应为2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)，该反应的平衡表达式 为K= ；过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为：。 ⑵酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是、。 ⑶通氯气氧化时，发生的主要反应的离子方程式为；该过程产生的尾 气可用碱溶液吸收，尾气中污染空气的气体为（写化学式）。 （09江苏）以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：
（1）反应I 前需在4FeSO 溶液中加入 （填字母），以除去溶液中的 3Fe 。 A.锌粉 B.铁屑 C.KI 溶液 D.2H （2）反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃，其目的是 。 （3）工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的 是 。 （4）反应Ⅳ常被用于电解生产4228()NH S O (过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极发生地电极反应可表示为 。 【小结与反思】 考查的知识点： 活动二、随堂反馈 1、与化学用语结合考查 例1、锌锰废电池可回收锌、锰元素生产出口饲料级硫酸锌及碳酸锰，工艺流程分为预处理、硫酸锌生产线、碳酸锰生产线三大部分，其中生产工业级碳酸锰工艺如下： 试回答下列问题 (1)硫酸锌水溶液显酸性，用离子方程式说明： 。 (2) 写出Zn(OH)2的电离方程式 。 (3)50—55℃向MnSO 4的母液中加入足量NH 4HCO 3，反应的化学方程式为： 。 (4) 原料锰粉粗品中主要成分为MnO 2和碳，焙烧时碳被MnO 2氧化为一氧化碳，该反应的化学方程式为： . 2、与化学反应原理结合考查 例2、从含银、锌、金和铂的金属铜废料中提取金、银、铂的一种工艺如下：（王水：浓硝
粉末冶金工艺过程
粉末冶金工艺过程 2007-11-27 13:33 粉末冶金材料是指不经熔炼和铸造，直接用几种金属粉末或金属粉末与非金属粉末，通过配制、压制成型，烧结和后处理等制成的材料。粉末冶金是金属冶金工艺与陶瓷烧结工艺的结合，它通常要经过以下几个工艺过程： 一、粉料制备与压制成型 常用机械粉碎、雾化、物理化学法制取粉末。制取的粉末经过筛分与混合，混料均匀并加入适当的增塑剂，再进行压制成型，粉粒间的原子通过固相扩散和机械咬合作用，使制件结合为具有一定强度的整体。压力越大则制件密度越大，强度相应增加。有时为减小压力合增加制件密度，也可采用热等静压成型的方法。 二、烧结 将压制成型的制件放置在采用还原性气氛的闭式炉中进行烧结，烧结温度约为基体金属熔点的2/3～3/4倍。由于高温下不同种类原子的扩散，粉末表面氧化物的被还原以及变形粉末的再结晶，使粉末颗粒相互结合，提高了粉末冶金制品的强度，并获得与一般合金相似的组织。经烧结后的制件中，仍然存在一些微小的孔隙，属于多孔性材料。 三、后处理
一般情况下，烧结好的制件能够达到所需性能，可直接使用。但有时还需进行必要的后处理。如精压处理，可提高制件的密度和尺寸形状精度；对铁基粉末冶金制件进行淬火、表面淬火等处理可改善其机械性能；为达到润滑或耐蚀目的而进行浸油或浸渍其它液态润滑剂；将低熔点金属渗入制件孔隙中去的熔渗处理，可提高制件的强度、硬度、可塑性或冲击韧性等。 粉末冶金工艺的优点 1、绝大多数难熔金属及其化合物、假合金、多孔材料只能用粉末冶金方法来制造。 2、由于粉末冶金方法能压制成最终尺寸的压坯，而不需要或很少需要随后的机械加工，故能大大节约金属，降低产品成本。用粉末冶金方法制造产品时，金属的损耗只有1-5%，而用一般熔铸方法生产时，金属的损耗可能会达到80%。 3、由于粉末冶金工艺在材料生产过程中并不熔化材料，也就不怕混入由坩埚和脱氧剂等带来的杂质，而烧结一般在真空和还原气氛中进行，不怕氧化，也不会给材料任何污染，故有可能制取高纯度的材料。 4、粉末冶金法能保证材料成分配比的正确性和均匀性。 5、粉末冶金适宜于生产同一形状而数量多的产品，特别是齿轮等加工费用高的产品，用粉末冶金法制造能大大降低生产成．(林里粉末) 粉末冶金是制取金属粉末，及采用成形和烧结工艺将金属粉末（或金属粉末与非
粉末冶金工艺特点及工艺基本流程介绍
粉末冶金工艺特点及工艺基本流程介绍 粉末冶金是制取金属或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。广义的粉末冶金制品业涵括了铁石刀具、硬质合金、磁性材料以及粉末冶金制品等。狭义的粉末冶金制品业仅指粉末冶金制品，包括粉末冶金零件(占绝大部分)、含油轴承和金属射出成型制品等。
工艺特点 1、制品的致密度可控，如多孔材料、好密度材料等； 2、晶粒细小、显微组织均匀、无成分偏析； 3、近型成形，原材料利用率＞95%； 4、少无切削，切削加工仅40~50%; 5、材料组元可控，利于制备复合材料； 6 、制备难溶金属、陶瓷材料与核材料。 工艺基本流程 1、制粉 制粉是将原料制成粉末的过程，常用的制粉方法有氧化物还原法和机械法。 2、混料 混料是将各种所需的粉末按一定的比例混合，并使其均匀化制成坯粉的过程。分干式、半干式和湿式三种，分别用于不同要求。
3、成形 成形是将混合均匀的混料，装入压模重压制成具有一定形状、尺寸和密度的型坯的过程。成型的方法基本上分为加压成型和无压成型。加压成型中应用最多的是模压成型。
烧结是粉末冶金工艺中的关键性工序。成型后的压坯通过烧结使其得到所要求的最终物理机械性能。烧结又分为单元系烧结和多元系烧结。除普通烧结外，还有松装烧结、熔浸法、热压法等特殊的烧结工艺。
烧结后的处理，可以根据产品要求的不同，采取多种方式。如精整、浸油、机加工、热处理及电镀。此外，近年来一些新工艺如轧制、锻造也应用于粉末冶金材料烧结后的加工，取得较理想的效果。
粉末冶金材料的制作流程
粉末冶金材料，其组分及各组分的质量份数为：铁80100份，钛56份，锑23份，钙23份，铝12份，碳35份，二硫化钼12份，润滑剂23份。本技术提出的粉末冶金材料，采用了多种金属原料和碳、二硫化钼、润滑剂等添加剂按照特定配比制成，融合性好。采用该粉末冶金材料制得的毛坯容易脱模，表面质量好，质量均匀细腻。 权利要求书 1.粉末冶金材料，其特征在于其组分及各组分的质量份数为：铁80-100份，钛5-6份，锑2-3份，钙2-3份，铝1-2份，碳3-5份，二硫化钼1-2份，润滑剂2-3份。 2.根据权利要求1所述的粉末冶金材料，其特征在于其组分及各组分的质量份数为：铁90-100份，钛5-6份，锑2-3份，钙2-3份，铝1-2份，碳3-5份，二硫化钼1-2份，润滑剂2-3份。 技术说明书 粉末冶金材料 技术领域 本技术属于冶金材料技术领域，特别涉及一种粉末冶金材料。 背景技术 粉末冶金是一种以金属粉末为原料，经压制和烧结制成各种制品的加工方法。粉末冶金零件生产工艺的本质性优势是，具有复杂零件的快速成形能力和材料高利用率。
粉末冶金的原材料为金属粉末，金属粉末主要是由各种金属原料分解成细小颗粒而混合组成的粉末。由于粉末冶金材料和铸造的工艺不同，金属粉末往往难以很好的融合，甚至压坯后脱模困难，特别是在生产部份复杂结构性零件时，成品率低，需要进行配方改良。 技术内容 本技术的目的在于提出一种融合性好的粉末冶金材料。 本技术的目的是采用以下技术方案来实现。依据本技术提出的粉末冶金材料，其组分及各组分的质量份数为：铁80-100份，钛5-6份，锑2-3份，钙2-3份，铝1-2份，碳3-5份，二硫化钼1-2份，润滑剂2-3份。 本技术的目的还采用以下技术措施来进一步实现。 前述的粉末冶金材料，其组分及各组分的质量份数为：铁90-100份，钛5-6份，锑2-3份，钙2-3份，铝1-2份，碳3-5份，二硫化钼1-2份，润滑剂2-3份。 本技术提出的粉末冶金材料，采用了多种金属原料和碳、二硫化钼、润滑剂等添加剂按照特定配比制成，融合性好。采用该粉末冶金材料制得的毛坯容易脱模，表面质量好，质量均匀细腻。 上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。 具体实施方式 为更进一步阐述本技术为达成预定技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合较佳实施例，对依据本技术提出的粉末冶金材料其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
粉末冶金工艺过程
粉末冶金工艺过程 2007-11-2713:33 粉末冶金材料是指不经熔炼和铸造，直接用几种金属粉末或金属粉末与非金属粉末，通过配制、压制成型，烧结和后处理等制成的材料。粉末冶金是金属冶金工艺与陶瓷烧结工艺的结合，它通常要经过以下几个工艺过程： 一、粉料制备与压制成型 常用机械粉碎、雾化、物理化学法制取粉末。制取的粉末经过筛分与混合，混料均匀并加入适当的增塑剂，再进行压制成型，粉粒间的原子通过固相扩散和机械咬合作用，使制件结合为具有一定强度的整体。压力越大则制件密度越大，强度相应增加。有时为减小压力合增加制件密度，也可采用热等静压成型的方法。 二、烧结 将压制成型的制件放置在采用还原性气氛的闭式炉中进行烧结，烧结温度约为基体金属熔点的2/3～3/4倍。由于高温下不同种类原子的扩散，粉末表面氧化物的被还原以及变形粉末的再结晶，使粉末颗粒相互结合，提高了粉末冶金制品的强度，并获得与一般合金相似的组织。经烧结后的制件中，仍然存在一些微小的孔隙，属于多孔性材料。 三、后处理 一般情况下，烧结好的制件能够达到所需性能，可直接使用。但有时还需进行必要的后处理。如精压处理，可提高制件的密度和尺寸形状精度；对铁基粉末冶金制件进行淬火、表面淬火等处理可改善其机械性能；为达到润滑或耐蚀目的而进行浸油或浸渍其它液态润滑剂；将低熔点金属渗入制件孔隙中去的熔渗处理，可提高制件的强度、硬度、可塑性或冲击韧性等。 粉末冶金工艺的优点 1、绝大多数难熔金属及其化合物、假合金、多孔材料只能用粉末冶金方法来制造。 2、由于粉末冶金方法能压制成最终尺寸的压坯，而不需要或很少需要随后的机械加工，故能大大节约金属，降低产品成本。用粉末冶金方法制造产品时，金属的损耗只有1-5%，而用一般熔铸方法生产时，金属的损耗可能会达到80%。 3、由于粉末冶金工艺在材料生产过程中并不熔化材料，也就不怕混入由坩埚和脱氧剂等带来的杂质，而烧结一般在真空和还原气氛中进行，不怕氧化，也不会给材料任何污染，故有可能制取高纯度的材料。
粉末冶金件设计要点
粉末冶金DFM规范 一、概况 二、粉末冶金工艺设计的一般考虑 三、粉末冶金生产工艺 四、结构要求 五、粉末冶金零件设计准则 六、粉末冶金热处理 七、粉末冶金材料标识 八、配合公差带推荐 九、我司产品设计举例 一、概况 粉末冶金是以金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作原料，经过成型和烧结，制造各种类型的金属零件和金属材料。 为什么选粉末冶金？
粉末冶金的特点 粉末冶金在技术上和经济上具有一系列的特点。 从制取材料方面来看，粉末冶金方法能生产具有特殊性能的结构材料、功能材料和复合材料。 1.粉末冶金方法能生产用普通熔炼法无法生产的具有特殊性能的材料： a.能控制制品的孔隙度，例如，可生产各种多孔材料、多孔含油轴承等； b.能利用金属和金属、金属和非金属的组合效果，生产各种特殊性能的材料，例如，钨-铜假合金型的电触头材料、金属和非金属组成的摩擦材料等； c.能生产各种复合材料，例如，由难熔化合物和金属组成的硬质合金和金属陶瓷、弥散强化复合材料、纤维强化复合材料等。 2.粉末冶金方法生产的某些材料，与普通熔炼法相比，性能优越： a.高合金粉末冶金材料的性能比熔铸法生产的好，例如，粉末高速钢、粉末超合金可避免成分的偏析，保证合金具有均匀的组织和稳定的性能，同时，这种合金具有细晶粒组织使热加工性大为改善； b.生产难熔金属材料或制品，一般要依靠粉末冶金法，例如，钨、钼等难熔金属，即使用熔炼法能制造，但比粉末冶金的制品的晶粒要粗，纯度要低。 从制造机械零件方面来看，粉末冶金法制造机械零件是一种少切屑、无切屑的新工艺，可以大量减少机加工量，节约金属材料，提高劳动生产率。 总之，粉末冶金法既是一种能生产具有特殊性能材料的技术，又是一种制造廉价优质机械零件的工艺。 但粉末冶金在应用上也有不足之处。例如，粉末成本高、粉末冶金制品的大小和形状受到一定的限制，烧结零件的韧性较差等等。但是，随着粉末冶金技术的发展，这些问题正在逐步解决中，例如，等静压成形技术已能压制较大的和异形的制品；粉末冶金锻造技术已能使粉末冶金材料的韧性大大提高等等。 粉末冶金的应用 粉末冶金在解决材料领域问题的范围是很广泛的。就材料成分而言，有铁基粉末冶金、 有色金属粉末冶金、稀有金属粉末冶金等。粉末冶金材料和制品的大致分类如下表
粉末冶金工艺的一般流程是
粉末冶金工艺的一般流程是：制粉、压实、烧结(包括热等静压、冷等静压等)、锻造、精加工。快速凝固、机械合金化以及其他粉末冶金(P/M)工艺被用来发展成分均匀的高强度、耐高温和抗腐蚀的新型铝合金，这是标准铸锭合金(I/M)工艺所做不到的。 铝粉末冶金预成形坯适合于用锻造方法生产结构零件。锻造铝的预成形坯时，可热锻或冷锻，要在烧结坯上涂以石墨润滑剂，以使之在锻造时产生适当的金属流动。对于需要严格充满模膛的零件，推荐在300～400℃下进行热锻。锻造压力通常不高于345MPa。锻造一般是用封闭模进行的，因此，不会产生飞边，并且，锻造时仅只产生密实与侧向流动。普通锻件的切屑损失接近50%，而粉末冶金锻件不到10%。锻造的粉末冶金零件，其密度大于99.5%理论密度，强度比非锻造粉末冶金零件高40%～60%，疲劳耐久极限提高1倍以上。其他方面，与普通锻件相似。 1.高强度预合金化粉末冶金铝合金 研究发现高强度预合金化粉末铝合金7090，7091，X7064，CW67和IN9021等，可用所有现有的锻压技术进行锻造，并能加工成各种类型的开式模锻件和闭式模锻件。这些合金的流动应力和变形行为与7075合金的差不多，所推荐的锻造温度与7010，7049，7050或7075合金的相同，而模具预热温度与表10相同。 快速凝固或合金化粉末可通过一些固结技术，例如真空热压或热等静压，制成各种大小的锭坯，其质量约从45kg到1360kg。在这种锭坯形式下，高强度预合金化粉末冶金合金通常可直接制成锻件，或是应用其他加工技术，例如轧制或挤压技术，加工成用于锻造的棒料或板材。应用预合金化粉末冶金技术制成的铝-锂合金要比工业用铸锭冶金7×系合金的价格贵得多的多，所以精密锻造是最经济有效的锻造方法。 高强度预合金化粉末冶金铝合金，一般热处理成T7×状态(固溶处理并稳定化处理状态)，以获得强度与断裂韧性，以及抗剥离与应力腐蚀破裂的最佳组合。预合金化粉末冶金铝合金在高强度水平下的抗腐蚀性远比铸锭冶金为好。至于高强度IN9021合金，通常对其锻件处理成T4状态(固溶处理并自然时效状态)。上述一些合金，鉴于它们的优良的综合性能，其锻件已在航空航天方面得到部分的工业应用。 2.抗腐蚀预合金化粉末冶金铝合金锻件 IN9052合金是一种中等强度预合金化铝合金，其力学性能与铸锭冶金法(I/M)5083合金的相类似，但具有优异的抗腐蚀性能。此合金在较低温度(小于370℃)下锻造，其流动应力和变形特性与5083合金相类似。如同高强度粉末冶金铝合金一样，IN9052合金也固结成锭坯，再经过挤压然后锻造。由于材料价格的原因，仍适用于采用精密锻造的方法。 3.耐高温预合金化粉末冶金铝合金锻件 几种快速凝固技术，包括雾化、离心熔铸和平面熔铸已用来发展一系列预合金化铝合金，这种合金具有大为改善的高温性能，超过了现有的铸锭冶金锻造铝合金，例如2219和2618合金，以及A201铸造铝合金。发展这些合金是为了在205～345℃温度范围内提供具有强化性能的锻件，这是现有铝合金达不到的。 由于这些合金的耐高温特性，从而发现很难将它们加工成锻件，其流动应力两倍于7075合金。推荐用于这些合金的锻造温度尚未完全确定，但通常在低于370℃温度下锻造，以便保持合金的显微组织特点。所有这些高温铝合金属非热处理型的，可通过弥散强化、中间化合物和加工硬化来改善其力学性能。 这些合金的加工历史还对其进一步加工表现出关键的作用。例如，有些合金在固结锭坯情况下不可锻的，而必须经过挤压或其他技术的初级加工。然而，当今的锻造工艺的研究工作表明，这些合金可以成功地由精致的闭式模加工，以及能加工成环形锻件，其中包括高精度的精密锻件。 用急冷凝固方法获得粉末可以大大扩大合金的固溶度，合金时效析出量增多，时效效果
硬质合金生产工艺流程
石蜡工艺硬质合金生产工艺 1 生产工艺原理 1.1 原理概述 硬质合金是一种由难熔金属硬质化合物与粘结金属组成，采用粉末冶金方法生产，具有很高耐磨性和一定韧性的硬质材料。由于所具有的优异性能，硬质合金被广泛应用于切削加工、耐磨零件、矿山采掘、地质钻探、石油开采、机械附件等各个领域。 矿用合金分厂石蜡工艺硬质合金的生产过程一般为： a) 将难熔金属硬质化合物（碳化钨、碳化钽等）、粘结金属（钴粉或镍粉）及少量添加 剂（硬脂酸或依索敏）经过配料，在己烷研磨介质中进行混合和研磨，添加石蜡的料浆，再经真空干燥（或喷雾干燥）、过筛、制粒，制成掺蜡混合料； b) 掺蜡混合料经鉴定合格，经过精密压制，制成高精度压坯； c) 压坯经真空脱蜡烧结或低压烧结，制成硬质合金。 1.2 各工艺过程原理 1.2.1 混合料制备原理 称取所需的各组份原料及少量添加剂，装入滚动球磨机或搅拌球磨机，在球磨机中合金球研磨体的冲击、研磨作用下，各组份原料在己烷研磨介质中得到细化和均匀分布，在喷雾干燥前（或湿磨后期）加入一定量液态石蜡，卸料后经喷雾干燥、振动过筛（或真空干燥、均匀化破碎过筛），制成有一定成分和粒度要求的掺蜡混合料，以满足压制成型和真空烧结的需要。 1.2.2 压制原理 将混合料装入定型模腔内，在压力机冲头或其它传压介质施予的压力的作用下，压力传向模腔内的粉末，粉末发生位移和变形，随压力的增加，粉末颗粒之间的距离变小，粉末颗粒之间发生机械啮合，孔隙度大大降低，同时在成型剂的作用下，混合料被密实成具有一定形状、尺寸、密度、强度的压坯。 在保证压力机、模具及混合料满足压制要求的基础上，利用有效手段控制过程中的各种影响因素，最终得到高精度尺寸的压坯。 由于粉末颗粒与模具壁之间的摩擦作用，使压力在压坯高度方向产生衰减，引起压坯单位高度上的重量变化，即反映了压坯密度的变化。