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金属粉末冶金模具利用氧化物还原法的原则

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金属粉末冶金模具利用氧化物还原法的原则

来源:www.shuangxinmoju.com  发布日期:2019-11-20

不同的粉末冶金模具元素与氧生成氧化物的稳定性不同。可以用氧化反应过程中的等压位△Z值的大小来表征氧化物的稳定程度。反应过程中的△Z值愈小,表示其氧化物的稳定性愈高,也是金属元素对氧的亲和力愈大。也可采用标准生成自由能作为衡量金属元素对氧亲和力大小的尺度。
一般说来,在冶金过程中,特别是在粉末冶金中,可采用气体(氢、一氧化碳)、碳或某些金属作还原剂,分别称为气体还原、碳还原和金属热还原。 粉末冶金模具在还原过程中,还原进行的快慢和还原的程度与还原的条件有关。粉末冶金模具影响还原反应速度和还原程度的因素是很复杂的,并且这些反应往往多相参与。
因此,在还原过程中,除了反应物的浓度、反应过程的温度外,反应的进行速度和还原程度还与界面特性(如晶格缺陷)、界面面积、流体速度、反应相比例、形核以及扩散层等因素有关。其反应速率取决于两个扩散流J1和J0。
粉末冶金模具气体还原法制取的铁粉比固体还原法制取的纯度高,因而得到了广泛应用。氢还原法制取铁粉按照氢还原铁的氧化物反应状态图,用氢还原铁的氧化物时,当温度高于570℃。采用“铁一氢”法制取的铁粉,可以达到很高的纯度,适合于制造粉末冶金铁基零件以及用作为焊料。
水冶法生产钻粉为水冶法生产钻粉的工艺流程,将含钻和镍的硫化物在温度为120~135℃、压力为0.7MPa的高压签中浸出,使之全部转变为硫酸盐。然后用氮在温度为75~100℃、空气压力为0.7MPa的高压签中将钻与镍、铁分离。再从水溶液中用氢来还原而回收得到钻。
这种粉末冶金模具具有很高的纯度,含钻量达99.9%,可作为超合金或工具钢等材料的合金化元素,以及用于制造磁性材料。在水冶法生产过程中,由于设备材料接触酸碱,因此这些材质需要具有抗酸碱腐蚀的性能。

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