粉末原料成形前的預(yù)處理之混合
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發(fā)布時(shí)間:2013-11-13 15:34:40
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混合一般是指將兩種或兩種以上不同成分的粉末混合均勻的過(guò)程。有時(shí)候,為了需要也將成分相同而粒度不同的粉末進(jìn)行混合,這種過(guò)程稱為合批。
混合有機(jī)械法和化學(xué)法兩種。其中用得*廣泛的是機(jī)械法,即用各種混合機(jī)如球磨機(jī)、V型混合器、錐形混合器、酒桶式混合器和螺旋混合器等將粉末或混合料機(jī)械地?fù)胶途鶆蚨l(fā)生化學(xué)反應(yīng)。機(jī)械法混料又可分為干混和濕混,干混在鐵基制品生產(chǎn)和鎢粉、碳化鎢粉末的生產(chǎn)中廣泛采用,濕混在制備硬質(zhì)合金混合料時(shí)經(jīng)常采用。濕混時(shí)使用的液體介質(zhì)常為酒精、汽油、丙酮、水等。為了保證濕混過(guò)程能順利進(jìn)行,對(duì)濕混介質(zhì)的要求是:不與物料發(fā)生化學(xué)反應(yīng),沸點(diǎn)低易揮發(fā),無(wú)毒性,來(lái)源廣泛成本低廉等。濕磨介質(zhì)的加入量必須適當(dāng),過(guò)多時(shí)料漿的體積增加,球與球之間的粉末相對(duì)減少,從而使研磨和混合效率降低二相反,介質(zhì)過(guò)少時(shí),料槳粘度增加,球的運(yùn)動(dòng)困難,球磨效率也因而降低。
化學(xué)法混料是將金屬或化合物粉末與添加金屬的鹽溶液均勻混合,或者是各組元全部以某種鹽的溶液形式混合,然后經(jīng)沉淀、干燥、還原等處理而得到均勻分布的混合物。與機(jī)械法相比較,化學(xué)法能使物料中的各組元分布得更加均勻,從而更有利于燒結(jié)的均勻化。而且,由于化學(xué)混料的結(jié)果,基體組元的每一顆粉末表面都包覆上了一層金屬添加劑,這有利于燒結(jié)過(guò)程中的合金化。因此,所得的*終產(chǎn)品組織結(jié)構(gòu)較理想,綜合性能優(yōu)良。在現(xiàn)代粉末冶金生產(chǎn)中,為了獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品,已廣泛采用了化學(xué)法。如制造W-Cu-Ni高密度合金、Fe-Ni磁性材林Ag-CdO觸頭合金等;瘜W(xué)混合法的缺點(diǎn)是操作較麻煩,勞動(dòng)條件較差。
機(jī)械混合的均勻程度取決于下列因素:混合組元的顆粒大小和形狀、組元的比重、混合時(shí)所用介質(zhì)的特性、混合設(shè)備的種類和混合工藝(裝料量、球料比、時(shí)間和轉(zhuǎn)速等)。在生產(chǎn)實(shí)踐中,混合工藝參數(shù)大都是用實(shí)驗(yàn)方法來(lái)選定的。
在球磨機(jī)或振動(dòng)球磨機(jī)中混料時(shí),可以把混合和研磨工序合并進(jìn)行。在這些設(shè)備中,粉末可以得到比較強(qiáng)烈的混合,同時(shí),粉末顆粒也會(huì)進(jìn)一步粉碎,因此,在硬質(zhì)合金、結(jié)構(gòu)材料和其它材料的生產(chǎn)中得到了廣泛地應(yīng)用。此時(shí),軟金屬(如銅、鉆、鎳等)會(huì)把較硬的組元顆粒覆蓋起來(lái),使物料均勻分布。
在粉末冶金中,不僅要生產(chǎn)金屬粉末的混合物,而且還常常要生產(chǎn)含有非金屬組元(例如石墨、氧化物、硅等)的混合物。如在生產(chǎn)鐵一石墨或銅,石墨減摩材料和鐵一硅磁性材料時(shí),為了避免顆粒的加工硬化,混料時(shí)不需要研磨體。
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