鎳粉/鎢粉/鈷粉等
有色金屬冶煉 鈷粉可以采用水霧法,水霧化法是指使用壓力在5~50MP的高壓水流,擊碎處于融熔狀態(tài)的金屬液流,制取金屬粉末的方法。由于水霧化法只要克服液體金屬原子間的鍵合力就能使之分散成粉末,因而是一種簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)的金屬粉末的生產(chǎn)方法。由于使用雜質(zhì)含量極低鈷片作為原料,作為霧化介質(zhì)的水也經(jīng)過(guò)凈化處理,所以生產(chǎn)的金屬鈷粉純度高。其生產(chǎn)過(guò)程大致是:鈷板在中頻感應(yīng)熔煉爐中熔化后靜置片刻,在靜置時(shí)啟動(dòng)高壓水霧化制粉裝置,然后將金屬鈷液倒入漏包,漏包底部裝有漏嘴,用以控制金屬液流的大小。金屬鈷液經(jīng)漏嘴、熔穿密封片后進(jìn)入霧化裝置,在來(lái)自環(huán)孔的高壓水流(速度為70~100m/s) 的沖擊下,被擊碎成細(xì)小的液珠并迅速冷凝,形成水、粉混合物下墜,在射吸器的作用下,進(jìn)入水力旋流器,并形成約2000 r/min 的旋流,在離心力的作用下,固液分離。鈷粉濃縮后經(jīng)排粉口排出,水經(jīng)溢流管流回貯水池。收集到的濕粉經(jīng)脫水、干燥、篩分后即為成品鈷粉。
鈷粉是硬質(zhì)合金的主要原料之一,國(guó)內(nèi)外的需求量逐年增加。隨著硬質(zhì)合金工業(yè)的發(fā)展,硬質(zhì)合金用鈷粉有3種發(fā)展趨勢(shì):超細(xì)鈷粉、納米WC-Co 粉末、球形鈷粉。這對(duì)原料鈷粉的質(zhì)量要求越來(lái)越嚴(yán)格,不僅對(duì)鈷粉的化學(xué)成分提出了更高的要求,而且對(duì)鈷粉的物理性能如粒度、粒度分布、晶體形貌等也提出了嚴(yán)格的要求。要求粒度越來(lái)越細(xì)(粒度一般小于1.5μm),形貌為球形或類球形,粒度分布為正態(tài)分布。硬質(zhì)合金用鈷粉要求具有高的純度,這是因?yàn)�,一方面,純鈷�?duì)碳化鎢能夠完全浸潤(rùn),對(duì)碳化鎢的把持力很高,從而提高硬質(zhì)合金的強(qiáng)度。另一方面,當(dāng)鈷粉中存在其他雜質(zhì),例如鉛、硅、鈣硫時(shí),在合金燒結(jié)過(guò)程中將會(huì)影響合金的顯微結(jié)構(gòu)和性能。硬質(zhì)合金生產(chǎn)要經(jīng)過(guò)混合、加壓和燒結(jié)過(guò)程,這些過(guò)程會(huì)產(chǎn)生機(jī)械流動(dòng)、塑性流動(dòng)和熱擴(kuò)散現(xiàn)象。研究表明,因減少WC 的晶粒尺寸而使碳化硅相晶粒接觸數(shù),可以通過(guò)粒度分布均勻且呈球形的鈷粉在機(jī)械混合和塑性流動(dòng)中達(dá)到高度均勻分布來(lái)消除,從而制得具有較大硬度和韌性的合金。