Обзор металлических порошков

Определение

Металлический порошок относится к группе металлических частиц размером менее 1 мм, включая отдельные металлические порошки, порошки сплавов и некоторые порошки тугоплавких соединений с металлическими свойствами. Он является основным сырьем для порошковой металлургии.

История развития

История получения и применения металлического порошка насчитывает много лет. В древности порошки золота, серебра, меди, бронзы и некоторых оксидов использовались в качестве покрытий для окраски и украшения керамики, ювелирных изделий и другой утвари. В начале XX века американец У.Д.Кулидж применил метод водородного восстановления оксида вольфрама для получения вольфрамового порошка для изготовления вольфрамовой проволоки, что стало началом современного производства металлических порошков. После этого методом химического восстановления были получены порошки меди, кобальта, никеля, железа, карбида вольфрама и других металлов, что способствовало созданию ранних продуктов порошковой металлургии (маслосодержащие пористые подшипники, пористые фильтры, цементированный карбид и т.д.) Кроме того, был изобретен карбонильный метод для получения железного и никелевого порошков.

В начале 1930-х годов появилось распыление плавящегося металла. Первоначально этот метод использовался для получения порошков низкоплавких металлов, таких как олово, свинец и алюминий. К началу 1940-х годов он превратился в метод распыления воздуха высокого давления для получения железных порошков. В 1950-х годах для производства легированной стали и порошков различных сплавов стали использовать распыление воды под высоким давлением. В 1960-х годах были разработаны различные методы распыления для получения высоколегированных порошков, что способствовало развитию высокопроизводительной продукции порошковой металлургии. С 1970-х годов появились разнообразные методы физико-химических реакций в газовой и жидкой фазах для получения порошков покрытий и сверхтонких порошков, имеющих важное применение.

Классификация продукции

Железный порошок, цинковый порошок, серебряный порошок, медный порошок, никелевый порошок, селеновый порошок, алюминиевый порошок, алюминиевая серебряная пульпа, порошок сплава, вольфрамовый порошок, молибденовый порошок, кобальтовый порошок, порошок диоксида титана, танталовый порошок, оловянный порошок, свинцовый порошок, порошок других металлов.

Основные характеристики

Металлический порошок - это вид сыпучего материала, свойства которого отражают свойства самого металла, свойства отдельных частиц и свойства групп частиц.

В целом, свойства металлического порошка делятся на химические, физические и технологические. К химическим свойствам относятся содержание металла и примесей, а к физическим - средний размер частиц и гранулометрический состав порошка, удельная поверхность и истинная плотность порошка, форма частиц, морфология поверхности и внутренняя микроструктура. Технологические характеристики - это комплексные показатели, включающие текучесть порошка, насыпную плотность, виброплотность, сжимаемость, формуемость и изменение размеров при спекании.

Свойства металлических порошков в значительной степени определяются способом производства порошков и процессом их подготовки. Основные свойства порошков могут быть определены с помощью специальных стандартных методов испытаний. Существует множество методов определения размера и распределения частиц порошков, таких как метод ситового анализа (>44 мкм), метод седиментационного анализа (0,5～100 мкм), метод газовой передачи, микроскопия и т.д. Ультратонкие порошки (<0,5 мкм) определялись с помощью электронной микроскопии и рентгеновского малоуглового рассеяния. Металлический порошок принято разделять на пять сортов: крупный порошок, средний порошок, мелкий порошок, тонкий порошок и сверхтонкий порошок.

Методы подготовки

В целом, по принципу превращения его можно разделить на механический метод и физико-химический метод, который может быть непосредственно очищен от твердых, жидких и газообразных металлов, а также может быть получен из соединений металлов в различных состояниях путем восстановления, пиролиза и электролиза. Карбиды, нитриды, бориды и силициды тугоплавких металлов могут быть получены непосредственно химическим синтезом или восстановительно-химическим синтезом. Из-за различных методов получения форма, структура и размер частиц одного и того же порошка часто сильно различаются.

Методы приготовления металлического порошка включают восстановление, электролиз, механическую пульверизацию, карбонильный, прямой химический метод и т.д.

Основные области применения

* Железный порошок для сварочного прутка, процесс пламенной резки;

* Сверхтонкий алюминиевый порошок, используемый для твердого ракетного топлива;

* Порошок никеля, железа и кобальта, используемый в качестве катализатора;

* Магнитные порошки, такие как порошки сплавов на основе железа, используемые в сцеплениях, лентах и копировальных аппаратах;

* Алюминиевый, магниевый и железный порошок используется в раскислителе, химическом реагенте, термическом восстановителе металла, замещающем агенте и т.д.; Алюминиевый, медный и другой порошок используется для окрашивания поверхности, декорирования, пигментов для красок и красок;

* Железный и медный порошок для электрохимического осаждения металлов.