第一節(jié) 鐵粉簡(jiǎn)介
鐵粉（iron dust） 尺寸小于1mm的鐵的顆粒集合體。顏色：黑色。是粉末冶金的主要原料。按粒度，習(xí)慣上分為粗粉、中等粉、細(xì)粉、微細(xì)粉和超細(xì)粉五個(gè)等級(jí)。粒度為150～500μm范圍內(nèi)的顆粒組成的鐵粉為粗粉，粒度在44～150μm為中等粉，10～44μm的為細(xì)粉，0.5～10μm的為極細(xì)粉，小于0.5μm的為超細(xì)粉。
第二節(jié) 我國(guó)鐵粉 行業(yè) 發(fā)展現(xiàn)狀
近幾年，我國(guó)鐵粉企業(yè)通過在生產(chǎn)中抓質(zhì)量、抓適銷對(duì)路的產(chǎn)品，使鐵粉質(zhì)量普遍提高，也拉開了按質(zhì)論價(jià)的差距。目前，國(guó)內(nèi)鐵粉市場(chǎng)的現(xiàn)狀是優(yōu)質(zhì)鐵粉和特殊用途的鐵粉供不應(yīng)求，低檔產(chǎn)品生產(chǎn)過剩，高端粉末冶金制品仍需從國(guó)外進(jìn)口。
目前我國(guó)也有少數(shù)企業(yè)和國(guó)外先進(jìn)生產(chǎn)企業(yè)一樣，采用品位、成分和顆粒形貌較穩(wěn)定的精磁鐵礦粉生產(chǎn)還原鐵粉，但由于受磁鐵礦精選及一次還原爐還原技術(shù)的影響，生產(chǎn)的還原鐵粉粉末性能也并不是非常穩(wěn)定。我國(guó)對(duì)鐵粉應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù) 研究 尚不足，嚴(yán)重影響了高穩(wěn)定性高端粉末的開發(fā)和應(yīng)用。
發(fā)達(dá)國(guó)家粉末冶金企業(yè)注重加強(qiáng)研發(fā)能力，不斷推出新品，并進(jìn)一步完善強(qiáng)化產(chǎn)品的售后服務(wù)，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。例如，瑞典赫格納斯公司對(duì)使用鐵粉的用戶，不單是買賣關(guān)系，而是在了解用戶應(yīng)用鐵粉的用途后，不斷推出新品種，指導(dǎo)用戶使用好鐵粉，并將用戶使用情況反饋回公司，作為改進(jìn)鐵粉質(zhì)量的依據(jù)，每年還投入大量資金，不斷研發(fā)高性能鐵粉在新領(lǐng)域的應(yīng)用。
業(yè)內(nèi)人士 分析 ，從粉末冶金 行業(yè) 的發(fā)展趨勢(shì)來看，發(fā)達(dá)國(guó)家生產(chǎn)還原鐵粉的原料70%以上均使用超純鐵精粉，其原因是原料的穩(wěn)定性好。而且，發(fā)達(dá)國(guó)家鐵粉生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模大，勞動(dòng)生產(chǎn)率高，自動(dòng)化程度高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)的特殊用途鐵粉種類多，能適應(yīng)不同的功能要求。
與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)鐵粉廠的生產(chǎn)規(guī)模小，布局分散，設(shè)備更新和自我發(fā)展能力不足。我國(guó)出口的鐵粉很多是一般性能的鐵粉，主要出口到日本、韓國(guó)、東南亞各國(guó)及港臺(tái)地區(qū)，而進(jìn)口的鐵粉則主要來自日本、瑞典和加拿大等國(guó)家，進(jìn)口的多是優(yōu)質(zhì)鐵粉和特殊用途鐵粉。
我國(guó)粉末冶金經(jīng)過近些年的發(fā)展，鐵粉品種雖然已經(jīng)明顯增多，但還是趕不上市場(chǎng)需求，這已經(jīng)嚴(yán)重影響甚至限制了我國(guó)高端粉末冶金材料及制品的發(fā)展。由此可見，我國(guó)是世界鐵粉生產(chǎn)大國(guó)，但還不是技術(shù)強(qiáng)國(guó)。
第三節(jié) 鐵粉的生產(chǎn)技術(shù)介紹
現(xiàn)今普通鐵粉生產(chǎn)工藝主流是低碳鋼液水霧化法、赫格納斯法、派隆法和QMP法。
低碳鋼液水霧化法：低碳廢鋼通過熔化造渣除去或減少磷、硅和其他雜質(zhì)元素后，通過漏嘴流入霧化器中，同時(shí)噴入高壓（約8．3MPa）水流擊碎金屬流而成液滴，液滴落入底下的水槽冷卻而凝固成粉。粉末經(jīng)磁選、脫水和干燥后，送入帶式爐，在800～1000℃下以分解氨氣予以還原退火處理，即得純度高的水霧化鐵粉。
赫格納斯法：先將鐵精礦粉與低硫焦炭屑-石灰石粉（用以脫硫）混合還原劑間層式裝填在SiC質(zhì)還原容器內(nèi)，通過隧道窯加熱至約1200℃，使礦粉還原成海綿鐵。海綿鐵經(jīng)破碎成小于0.175mm(-80目）或小于0.14mm(-100目）后，鋪加于鋼帶式還原爐內(nèi)，在800～900℃下以分解氨進(jìn)行還原退火。退火后的燒結(jié)粉塊加以錘破，即可得到優(yōu)質(zhì)海綿鐵粉。
派隆法（Pyron Process) 將低碳沸騰鋼的軋鋼鐵鱗破碎至小于0.147mm后，置于多爐床焙燒爐內(nèi)在980℃下氧化成Fe2O3。然后將Fe2O3粉喂送至帶式爐內(nèi)，在溫度不超過1050℃下通以氫氣使之還原成鐵粉。
QMP法為加拿大Quebec Metal Powder公司所開發(fā)。將高純的熔融生鐵水（含碳量約為3.3%～3.8%）注入漏包，從漏嘴流下的鐵水被水平噴射的高壓水流擊碎成粒（約3．2mm）后，落入一吸入空氣的水冷容器中，使之部分氧化。經(jīng)干燥的鐵粒用球磨法加以粉碎，然后將過篩至小于0.147mm的粉末送入有分解氨氣保護(hù)的帶式爐內(nèi)，在800～1040℃下利用自身所含的氧進(jìn)行脫碳退火，再用分解氨氣體另行還原退火，即可得粉末冶金用鐵粉。
第四節(jié) 鐵粉的工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域
鐵粉主要用下生產(chǎn)粉末冶金機(jī)械零件，其主要物理性能是松裝密度、流動(dòng)性、成形性、顆粒形狀等，這些性能主要受鐵粉生產(chǎn)方法和其化學(xué)成分的影響。
（一）鉸粉在粉末冶金結(jié)構(gòu)零件制造中的應(yīng)用
用粉末冶金方法制造機(jī)械零件具有節(jié)省材料與工時(shí)，易于自動(dòng)化，容易組織大批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，從而引起了普遍重視，得到了迅速發(fā)展。鐵基粉末冶金機(jī)械零件在我國(guó)汽車、摩托車、家用電器、電動(dòng)工具、辦公機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、機(jī)床、儀器儀表、紡織機(jī)械、冶金機(jī)械等工業(yè)部門已廣泛應(yīng)用，并取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2003年我國(guó)鐵粉產(chǎn)量已超過10萬噸，說明鐵粉在機(jī)械制造業(yè)已成為一類重要的金屬原料。
（二）鐵粉在電焊條生產(chǎn)、火焰切割等方面的應(yīng)用
焊條用鐵粉，在整個(gè)鐵粉應(yīng)用中，占有一定比例（瑞典占37%），一般在焊條的藥皮中加入10%～30%的鐵粉可改善焊條的焊接工藝性能。
火焰切割與清理是鐵粉應(yīng)用的另一個(gè)重要方面。美國(guó)在這方面每年要使用約7000噸鐵粉。用氫氧焰或乙炔焰切割耐火材料（如混凝土）時(shí)，將鐵粉加入火焰中，可增高火焰溫度，還能起助溶劑作用。
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