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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。
自20世纪30年代初铁粉开始用于粉末冶金工业以来,水雾化焊条粉厂家曾涌现许多铁粉生产方法。由于技术和经济上的各种理由,其中不少方法从未超出实验或中试阶段,例如用热氢还原氯化亚铁的化学冶金法;另一些方法,诸如涡旋机械粉碎法(Hametag Process)、水溶液电解法、流化床氢还原法、旋转盘雾化液态钢法(D.P.G.Process)、空气雾化液态生铁法(R.Z.Process)及转化天然气和固体碳的联合还原法等,经历了相对短时间的工业应用,焊接用水雾化焊条粉而后因出现其他更有竞争性的方法而不再用于铁粉的工业生产。至于用羰基法生产的铁粉(见羰基制粉法),因其颗粒微细,加以价格昂贵,不适用于烧结机械零件和电焊条;但其纯度高、颗粒结构特殊,显示出优异性能。
粉末制造方法通常分为两类:物理化学法和机械破碎法。铁粉的还原法、雾化法和电解法、制备方法和一般特性在工业上得到了广泛应用。铁矿石还原法的一般特点是:粉粒不规则、容重低、杂质含量高、压缩性稍差。主要应用:结构件,焊条,金属切削。便宜。铁鳞还原法的一般特点是:粉末颗粒不规则,体积密度中等,纯度高,压缩性好,压实强度高,烧结性能好。主要应用:结构件,焊条,金属切削。便宜。雾化法,一般特点:粉末颗粒接近球形,松散密度大,流动性好,致密强度高。主要应用:高密度结构件、粉末锻造件、过滤器、电焊条。价格比较贵。
为了解央高温下铁对金刚石的热侵蚀,提高结合剂与金刚石的结合强度以及工具的自锐性,铁基结合剂的发展趋势主要有以下几个方面:铸铁结合剂。铸铁结合剂已成功用于加工陶瓷的金刚石磨轮,其主要成分是:灰口铸铁切削粉碎粉加羰基铁粉。由于铸铁粉中含硅,通过烧结处理后使石墨球状化,而提高了结合剂的强度;铸铁中的石墨,可防止磨削过程中的烧焊,使被加工件表面干净,降低表面粗糙度;铸铁粉饱和着碳,使高温烧结时金刚石所扩散的碳原子极少,从而抑制金刚石的劣化;羰基铁粉可降低铸铁含碳量和烧结后的脆性,提高铸铁粉的烧结性和对金刚石的黏结力。铸铁结合剂磨轮较青铜基磨轮具有强度高,磨削比大,便于控制磨削速度,工件表面粗糙度低等优点。铸铁结合剂还成功应用于石材用金刚石圆锯片。