霧化法用高壓水流或空氣流把熔融鐵水流沖擊成霧狀,制成鐵粉。此法用電爐熔煉,可利用廢鋼為原料,生產率高;但霧化后需還原退火(脫碳降氧)、研磨等后續(xù)處理才能獲得優(yōu)質鐵粉。粉末顆粒一般為不規(guī)則形狀或近球形。此法常用兩種生產方式:①用水或空氣霧化高碳鐵水流;②用高壓水霧化低碳鋼水流。高壓水霧化法應用廣泛,所生產的鐵粉約占世界總產量的1/3。還可以生產完全合金化的低合金鋼粉。
海綿鐵海綿鐵又稱直接還原鐵。它是以赤鐵礦為原料,經高溫下一氧化碳還原而制得的金屬鐵。還原反應是在大型回轉窯中或專門還原設備中進行的。所得產品海綿鐵為粒狀構散的金屬鐵。海綿鐵產品的質量標準可參考國家標準。海綿鐵中含碳量為0.04%-0.3%,波動范圍大??梢圆糠痔驿摬糠痔娲撹F料冶金鋼,但是用量要適當,不可大量使用。
通過控制晶界微觀結構來提高鐵合金粉末機能的技術正在受到人們的重視,因此大家都開始了研發(fā)熱機械加工技術來控制晶粒的大小、分布和晶界的連接程度等。而且還使用外加勢能技術,外加磁場的應用全面引起了材料加工界的重視,是因為它可以更加地控制顯微結構。
鐵合金粉末的的外表是球狀的,這些金屬粉末在研發(fā)前都在氬氣流中受到脫氧處理,來去掉它們表面存有的氧化物,然后使用220MPa的壓力壓成直徑12mm×高2.5mm的壓坯,然后再在紅外線燒結中燒結,在這種處理期間,沿平行于圓柱狀試樣軸線的方向施加外磁場,然后加溫。外加直流磁場逐漸增強至1.5MA/m。鐵粉壓塊是在4×10-3Pa真空下于846至912K的鐵磁溫度范圍進行磁場燒結,也在1046K順磁溫度下燒結5、20、50和100h;鈷粉壓塊在1098K鐵磁溫度下燒結5、20、50h。
最后結果表明,磁場燒結可以很好的提高鐵合金粉末的密化程度,促使晶粒變大,磁場越強,密化度越高,尤其是在燒結的中間時候作用好。