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采用五百大气压制作不锈钢粉的方法 东建中 021-651479434 ~% G% v y8 z8 f, c" d
% U. T: p1 E$ e5 C0 v1 前言0 }1 }: {" Z f+ q. T
不锈钢金属是指一系列在空气，水，盐的水溶液，酸以及其它腐蚀介质中具有高度化学稳定性8 X- A/ `3 p: ^/ L2 y* L& X
的钢种。在空气中耐腐蚀的钢称为"不锈钢"，在各种腐蚀性较强的介质中耐腐蚀的钢种称为"耐1 B0 z2 O4 C. ?9 H
酸钢"。通常，我们把不锈钢与耐酸钢统称为不锈耐酸钢，或简称为不锈钢。根据习惯用法，不' F3 U4 S. |8 t# C7 U
锈钢一词常包括耐酸钢在内。由于不锈钢的优异的耐腐蚀性能,它的应用范围不断扩大，特别是: V! w3 \6 M8 s5 G& F }
不锈钢金属粉末，随着金属粉末制作工艺的进步，成为粉末治金、注射成形、涂料等行业中的重- l: ?8 t' b8 ]* m9 J' Q
要的原材料。2 C7 E; G1 ]7 {1 O) c
2 不锈钢粉末的制作原理
1 ?# a+ _0 a( B! q: Q; x% R* p2.1不锈钢粉末，可以采用不同的方法制作，目前工业化制作的方法，主要是采用气雾化法或水
6 ]& T1 D& C& Z0 h7 s雾化法制作。其制作的原理是：将不锈钢金属在熔炉中熔化，经中间包过渡，注入到雾化区雾
6 Q% @: ~0 t. t. ^) m4 ]) d" Q化。为了控制金属流的大小，在中间包的底部装入特制的限流漏嘴。进入雾化区的融熔金属液
" ]; s1 |9 t. Y0 p# m& f- V在漏嘴的控制下，呈稳定的液流柱垂直落下。在雾化区，来自喷嘴的高速水流或气流从不同的
0 t0 R7 o! t6 R! q. t4 ?3 k6 _方向冲击金属液流，将液流击成碎块，分散成为不锈钢粉末。由于不锈钢在雾化时属于容易氧7 A0 @: {8 E6 z. ^: `
化的金属，在雾化时，单位体积的金属的表面积增大了千万倍，不采取一定的保护措施时，所
) d6 ^) `+ x* j: E% s! H得到的粉末表面会发生氧化，影响粉末的使用。如果不锈钢粉末表面氧化比较严重时，粉末的
' z! m+ }; V3 @! g; m表面将呈黄色，严重时会全部发黑。采取了保护措施的粉末，表面呈银灰色的金属光泽。2 I7 i2 w) o, l
2.2 不锈钢粉末的化学成份：[1]
1 q7 P+ ?! s& [6 [. ]7 O }" E% L! ~ 表一、不锈钢粉末的化学成份：9 t s( M3 m2 c1 r7 L2 R
牌号 化学成份：(wt%)
8 \5 N; V" g. c, J C Cr Ni Si Mo Mn O Fe
" A2 Y% k9 [- z, v5 b* x7 i, Z304 0.03-2.0 18-20 10-12 0.7-0.8 <0.2 <0.05 余
( v* k9 |: k; e0 E+ d304L <0.03 18-20 10-12 0.7-0.8 <0.2 <0.05 余
* C+ t+ o% G; K( Y2 }316 0.03-2.0 16-18 12-14 <0.1 2-3 <2.0 <0.05 余- Y+ B' X, ?1 k. P
316L <0.03 16-18 12-14 <0.1 2-3 <2.0 <0.05 余
; }; k4 \" T+ l4 }" f% l 不锈钢金属粉末的品种很多，表一所列出的是常用的几种。: Y& m( t) R4 F2 y- T
2.3不锈钢粉的制作工艺& u0 y. B1 z) T9 v# h; ~
不锈钢粉末的制作：首先选用合适的雾化方法，可采用的方法有水雾化法和气雾化法，3 b* x6 V( T8 q) s$ G" ^
[1][2][3][4] 其制粉工艺流程为：
H3 a0 Y3 `" k" k: d0 e选用优质不锈钢原料--中频感应炉内熔化--成份调整--脱氧除渣--雾化制粉--质量检测--筛1 L6 @$ _, M' O6 q
分--包装入库+ D: u! |* A0 k" E- i% `4 i' G# U
2.4高压水雾化制粉设备和工艺0 ^$ L0 M2 q6 ], \
高压水雾化制粉设备有二种形式：
/ J6 [7 Y# V* N5 Q& A一种称为畅开式，其特征是雾化时，雾化环境与大气通，粉末如对氧敏感的话，则易氧化。
4 Y* y! x7 ~& A1 m: a. B, r8 z' M所以采用畅开式的设备，一般用于制作对粉末的氧含量要求不高或不易氧化的硅铁粉、铬铁4 y s& s, }, k/ i3 I
粉、铜合金粉、热喷涂用的镍基合金粉等粉末。采用畅开式水雾化设备生产金属粉末的单位, U2 k6 U- w$ E$ X8 q& s4 C
很多，在上海地区有上海司太立公司、大通合金粉末有限公司、亿通宝合金粉末有限公司等。3 ~* B& H, F. }) x
另一种是全封闭式，其特征是雾化时，雾化环境与大气隔绝，金属在低真空状态下进行雾化
1 b. h8 T; U( T( U H，它适合那些对氧敏感的金属，用全封闭式设备制得的金属粉末，其含氧量很低，能满足客3 S! c1 Q9 H4 R& D
户对含氧量低的要求。上海地区如崇明合金粉末厂等就是采用此种设备生产钴基合金粉末、: e# l/ y' w( d+ l/ M
镍基合金粉末、铁基合金粉末等各类合金粉末，' ` V% P% h, _1 W
高压水雾化法制作不锈钢粉末时，主要使用的设备有：
" a; h! P9 Q5 S; {) G一：中频感应熔炼炉，用于熔炼的炉子，其容积大小可根据年产量定，一般选用一百公斤的，
) j w+ c& L! K5 J4 o/ l3 U年产量在二百到三百吨左右。
* }. M9 v# @$ ]# |二：高压水泵，水泵的压力10~50Mp,视不锈钢粉末的用途选用，常用的压力在25Mp。
0 k R3 W2 h. l7 w8 t三：全封闭式制粉装置，包括雾化喷嘴、中间包、旋流器等部分，这是粉末能否制作得好的
3 ?! W" x) L, D- s3 c关键设备，在雾化时，高温的金属遇到雾化介质水时，其中的热量迅速传递给水，使水气化
0 D4 X6 c: o3 C，同时产生大量的水蒸气，使密封的雾化装置中的气压飞快的提高。为了保证操作人员的安
8 Z; s$ H) L1 v g$ m5 N v全和雾化过程的顺利进行，必须不断地将产生的水蒸气移出雾化装置。
D, a! M( y5 B# n8 I. J四：循环水水池，使用循环水池的目的，是为了不向环境排放富含金属离子的雾化废水，减
" ~$ @4 i _' B少环境污染。循环水经沉淀、过滤处理后再用作雾化介质。有人建议采用去离子水，认为可' d1 x# s4 D7 E% g& W
以提高粉末的质量，经过我们的对比试验，发现采用循环水与采用去离子水，所制得的不锈
7 A3 ?2 x/ y1 f6 `: r( v0 H钢粉末，在质量上没有出别。采用去离子水，由于要另外投资一套制作去离子水的装置，大
) K; b& F1 D1 P% @ X+ J* n约要增加百分之十五左右的投资额。同时，在日常生产中，去离子水设备的运作，无疑也增
% d$ a q5 g8 z2 q3 w! ^* {加了每公斤不锈钢粉末的制作成本，所以一般不采用。
2 l5 b2 I) u. X h& D( K五：筛分和包装设备、检测仪器等。
5 b. Y- O7 z+ |" u3 不锈钢粉末的应用5 z# K( ?7 }" ~3 A- T) m
3.1 不锈钢磷片涂料. C R0 ^1 L& z
不锈钢磷片涂料用于重防腐涂料中，由于其本身的优良耐蚀性能，它的加入增强了涂层的耐
( N9 h' _) A! M9 J* f w3 @化学药品性以及抗老化的性能，同时增强了涂层耐磨耐温度变化的性能。不锈钢磷片在涂层
' W( Y- Z$ q# I5 S8 F: c中与基体相互平行叠加排列，形成致密的防渗透层。据测算，在一到二毫米左右厚的涂层中4 J$ o" a) h1 m6 ^6 h* Z8 D
不锈钢磷片层的分布可达到上百层，延长了介质渗透扩散的路程，使得介质须经过弯弯曲曲0 I) T# ~- A& Q$ |, }
的路径才能渗透扩散到金属基体的表面。不锈钢磷片在涂层中形成了无数的微小区域，将环
% }* N# j; {4 w( d* Z3 r氧树脂中的微裂纹、微气泡切割分离开来，减少了涂层与金属基体之间的热膨胀系数之差，8 Y, s0 T" l9 E- l
降低了涂层硬化时的收缩率以及涂层内部的应力。抑制了涂层龟裂、剥落，提高了涂层的粘; {" e- R: ^( h: P
结力和抗冲击性。 f. X% @2 a2 D" y
3.2 不锈钢抛丸2 X1 a, T+ d, h4 h9 F d3 B$ j
随着国内汽车、摩托车等行业的迅速发展，有色铸造行业对表面处理的要求越来越高，作为
! D* P. p+ _7 Q" g1 L( S表面处理中常用的易耗品之一，不锈钢金属抛丸的用量也不断增加，一年要消耗上千吨。国
# n k/ U' L) `+ ]' \6 [# a. G内不锈钢抛丸市场大部分被埃文、福尔康等外国公司所垄断，市场价每公斤在三十五元左右。
" W s& [- l# \* L" m根据对国内用户的调查，发现生产不锈钢抛丸的市场需求量很大，目前每吨不锈钢抛丸的生- ~5 H3 e l; W. z! M; h
产成本：（资料为：二○○二年八月）- S d+ L9 `, ^4 p7 g$ v; p# l
不锈钢原料： 七千到八千元- z6 j* ?$ S& _7 [
2 L: y* z- e0 y9 \ 电力： 二千元
/ T; p: x# l/ q( b7 u 雾化气 三千五百元. g% y F' d4 p
人工： 一千元1 M. I! Y7 r) |. B+ A5 }
销售、包装等 一千五百元3 i/ o$ c9 {2 Z _# X8 y, C
合计： 一万五千到一万六千元
3 N4 g5 p0 h, b2 U- @每吨不锈钢抛丸的销售价，预计为三万元，每吨可获毛利一万五千元左右，以上计算不包括设$ N! Z% y% g% g4 J
备折旧、各种税等，利润须根据实际的生产量来确定。
# x8 f" k; n1 R: i# U. W3.3金属过滤砂简称金属砂、不锈钢砂，它是以高级不锈钢为原料，采用特殊技术开发的新型尖
6 w# [1 U) O' a9 J端过滤材料，世界上只有少数几个公司能生产，国内于九十年代初开发成功并投入大批量生产。 金属砂是随着FDY和超细纤维设备技术的引进、外商为保证达到合同考核指标，作为专业软件技术（know-how）输入我国的，过去依赖进口，现在可以出口。 从杜邦为中心的欧美各合纤厂，日本、韩国、台湾等地的合纤厂近几年广泛使用金属过滤砂。我国一些知名的涤沦长丝、锦沦长丝企业（中资、外资、合资）、紧跟世界上合成化纤工业技术发展和创新的潮流、相继采用金属砂。与金属砂相比，海砂（二氧化硅）、金刚砂（三氧化二铝）、玻璃珠、多层烧结金属网等在过滤的综合性能方面相差很大。使用金属砂有二大好处：第一、可以较大幅度地提高产品质量，产品的一等率一般可提高3-5个百分点，最高可达10个百分点，在纺多孔丝和一些高附加值的品种时，更是非金属砂莫属；第二、可延长组件使用周期至少一倍以上，这样可减少组件中成本较高的各种网、垫片用量，减少换组件的原料消耗，减少组件处理的费用，可明显降低生产成本。金属砂之所以受欢迎是由于它的特殊结构和性能；第一、不定形多边略带空必的构造使其具有较大的空隙率和比表面积，海砂、金钢砂都是实心的构造。过滤性能与过滤材料的空隙率和比表面的大小成正比。第二、尖锐的端缘等多突起形状，有利于分割高聚物凝聚成份。第三、不锈钢金属所特有的高8 }5 a/ E) ~. ]
抗压抗拉强度，使得金属砂很少破碎，可减少飘丝、断头。第四、金属的导热系数远远高于海砂
( x$ _$ _ i6 @0 b0 B等非金属，可使熔体温度更均匀。第五、使用简单、方便，不用水洗、不用筛洗，由于结构的特
* P5 i' G% ]' \! D6 J殊，甚至可以一个规格单一使用。（当然也可以不同规格，按不同配比使用）。 目前国内外5 {! r$ a- d/ [& ]' F
常用的规格有： 20/40目 40/60目 60/80目 80/120目 。
! s/ v# d: J4 N- w 不锈钢粉末在其它方面也有许多应用，在此就不一一例举了。' @6 f' p9 B9 ~, ~, ]
如果你需要不锈钢粉末制作设备或工艺，可与作者联系，同时代理各种金属粉末，价格面议，有& `" c$ R+ I* Y9 W; w+ L. p% n
关资料函索即寄。有问题请与作者沟通。- i* h; J. y6 L4 V- V- x
参考文献' E' b) X9 g! `$ G# E2 |: T
[1] 东建中，水雾化合金粉末生产工艺,上海工程技术大学学报（自然科学版）第5卷第2期
! d8 w5 z# v- d* y, d4 ~[2] 东建中，高压水雾化法生产低含氧量金属粉末的实践,1990年全国热喷涂技术经验交流
1 h. D7 p; H+ D) ?% V会论文集，P382 |) Y! @9 I7 E; ^+ W6 R) t% u
[3] 东建中， 金属粉末的二流雾化法制造工艺,金属世界，1995年第4期，P12
5 G2 H1 P- m* G6 y; ]# m1 m[4] 东建中，水雾化法制造超细金属粉末的工艺与设备,第五届华东地区焊接技术交流会
% O" r' [* M6 F# G" }) D（1999 山东*济南）-上海市论文集，P97-98 M/ B' `5 T: l' _/ b* x
% p3 O1 R1 h$ h0 h8 p) v
读者如果想作更多的了解或进行交流，请在以下时间与东建中电话联系：7 d1 R* {. Z2 p) a7 Z5 `
星期一至星期五晚上六点以后，星期六、星期天及节假日全天。/ p( X# S* L3 _/ b" [6 \: c, B
电话：021-65147943
9 |( J/ O% k& |! l% k, p' A" NE-Mail: ddddy@itiz.net 到以下网址查
) f3 `0 G. s2 s* A0 h$ [/ J" h1 o5 p# u
询http://tw.netsh.com/eden/bbs/703230/更多内容： http://sh.netsh.com/bbs/15920
- ?7 F" Q* U1 J% T6 i0 c或 http://www.longonline.net/bbs3000/bbs.cgi?id=200401262040 |
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发表于 2006-7-23 14:06:21
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