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铁粉是粉末冶金工业的基础原料之一,世界铁粉年产量约在85万t左右,铁粉产量的85%用于粉末冶金零件的制造,其中70%~83%的粉末冶金零件用于汽车工业。其余铁粉用于化工、磁性材料、切割、焊条、发热材料等。产量(1)北美(加拿大QMP、美国赫格那斯、瑞典赫格那斯及所属巴西水雾化、还原铁粉各2万t,MPP金属粉末制造公司)年产34~37万t。(2)欧洲14~15万t。瑞典赫格那斯为主,魁北克其次,俄罗斯5万t、罗马尼亚3500t、意大利4500t。(3)Et本18~20万t,其中出口4万t,亚洲除Et,印度4000t,中国台湾没有,韩国、新加坡等都没有铁粉工业化生产的报道。
铁粉主要用于生产粉末冶金机械零件。其主要物理性能有松密度、流动性、成型性、颗粒形状等。这些性能主要受铁粉生产方法及其化学成分的影响。粉末冶金制造机械零件具有节省材料和工时、易于自动化、易于组织批量生产等优点,受到广泛关注,发展迅速。铁基粉末冶金机械零件在我国已广泛应用于汽车、摩托车、家用电器、电动工具、办公机械、农业机械、机床、仪器仪表、纺织机械、冶金机械等工业部门,取得了良好的技术经济效益。据不完全统计,2003年我国铁粉产量已超过10万吨,表明铁粉已成为机械制造业的重要金属原料。焊条用铁粉在整个铁粉应用中占有一定比例(瑞典占37%)。一般来说,在焊条药皮中加入10%-30%的铁粉可以提高焊条的焊接工艺性能。
采用新型粉末冶金原材料,可以简化生产工艺,降低制造成本。例如,Hoganas公司开发的部分扩散预合金化粉末(Distaloy粉末),利用这种粉末制造机械结构零件时,由于可达到较高的材料密度、强度及尺寸公差精度,从而可省去精整或复压工序,可使零件的生产成本降低30%。特别适合于复杂形状的零件生产,例如VVT零件,行星齿轮架,同步器齿毂等。使用该粉料,由于其产品尺寸精度和稳定性非常好,使产品超标可减少50%,重量偏差可减少25%~50%,尺寸偏差可减少25%~50%,脱模力可减少15%,生产效率可提高10%~30%,减少机加工、质检和废品方面的成本。采用易切削粉,可减少切削加工成本。采用烧结硬化粉可在烧结状态下获得热处理态性能,从而减少热处理成本。
粉末冶金工业中一种重要的金属粉末。铁粉在粉末冶金生产中用量很大,其耗用量约占金属粉末总消耗量的85%左右。铁粉的主要市场是制造机械零件,其所需铁粉量约占铁粉总产量的80%。还原铁粉的主要用途有:粉末冶金制品还原铁粉,此行业耗用还原铁粉总量的60%~80%。电焊条用还原铁粉,在药皮中加入10~70%铁粉可改进焊条的焊接工艺并显著提高熔敷效率。化工用还原铁粉,主要用于化工催化剂,贵金属还原,合金添加,铜置换等。切割不锈钢铁粉,在切割钢制品时,向氧-乙炔焰中喷射铁粉,可改善切割性能,扩大切割钢种的范围,提高可切割厚度。
由两种或两种以上组元经部分或完全合金化而形成的金属粉末。焊接用超细粉生产厂家合金粉末按成分分类主要有铁合金粉、铜合金粉、镍合金粉、钴合金粉、铝合金粉、钛合金粉和贵重金属合金粉等。硬质合金由硬质基体和黏结金属两部分组成。硬质合金是一种优良的工具材料,主要用于切削工具、金属成型工具、表面耐磨材料以及高刚性结构部件。上海焊接用超细粉生产厂家硬质基体采用难熔金属化合物,主要是碳化钨和碳化钛,还有碳化钽、碳化铌和碳化钒等,保证合金具有较高的硬度和耐磨性。黏结金属用铁族金属及其合金,以钴为主,使合金具有一定的强度和韧度。