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球形注射成形用球形粉末制备技术与其性能

收藏本文 2024-03-18 点赞:22025 浏览:96924 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:本探讨在系统地调研和浅析MIM用粉末的技术要求和金属粉末制备策略的基础上,提出采取氢氧焰球化处理工艺制备MIM专用粉末的基本思路、实验策略,并设计制造了实验用设备。利用该技术探讨制备出了MIM用铜粉、镍粉、钛粉,并且验证了该技术的可行性和适用范围。粉末球化处理技术和实验装置的核心是原始粉末的均匀输送技术和球化处理技术。本课题将“粉末流态化”和“粉末球化处理”相结合,为MIM用粉末制备技术提供一条新思路。本探讨采取流态化技术解决了原始粉末的均匀输送不足。粉末流化探讨表明:选用孔径为10μm的粉末烧结板为分布板,粉末流态化技术可以达到良好的流化质量,并且可以满足实验阶段氢氧焰粉末球化处理工艺的均匀、连续供料的需要。资料调研表明,粉末球化处理有多种加热方式可供选择,其中射频感应等离子体球化技术是粉末球化处理的最好方式,氢氧焰是低成本的球化处理策略。本探讨采取氢氧焰作为热源分别对铜粉、镍粉、钛粉进行了球化处理。探讨发现:氢氧焰作为加热源的球化处理策略可以满足铜粉,钛粉的球化处理要求,不能满足镍粉球化处理要求(球形率不到50%)。钛粉是很活泼的高熔点金属,氢氧焰钛粉球化处理的工艺需要进一步更细致的探讨。本探讨以电解铜粉为原料,经过粉末流化分散、氢氧焰球化处理得到球形率高、流动性好、粒径小于20μm的MIM用球形粉末;建立了相关实验装置;探讨了相关参数对产品粉末性能的影响。结果表明:在氢氧焰球化铜粉的实验中,载气流量是1.75m3/h,送粉速率是9.8g/min,铜粉的球化率最高可以达到99%;载气流量是2.5m3/h,送粉速率是25.3g/min,产品粉末粒径小于20μm占45%。经过检测,铜粉的振实密度为4.25g/cm3,流动性为22.85s/50g,球化后铜粉振实密度、流动性有显著改善。采取氢氧焰球化粉末处理技术是制备低成本、高球形率的MIM用粉末的一种有效策略,并提出等离子体技术将成为生产MIM用金属粉末首要考虑的策略。关键词:MIM论文球形粉末论文制备技术论文流态化论文氢氧焰论文性能探讨论文

    摘要5-7

    Abstract7-12

    第1章 绪论12-24

    1.1 选题背景及探讨作用12-15

    1.1.1 MIM工艺特点12-14

    1.1.2 MIM工艺流程14-15

    1.1.3 MIM用粉末要求15

    1.2 金属粉末制备技术的进展概况15-16

    1.3 MIM用金属粉末制备技术的探讨进展16-22

    1.3.1 羰基法16

    1.3.2 雾化法16-18

    1.3.3 离心雾化18-21

    1.3.4 物理气相沉积21

    1.3.5 超声雾化21-22

    1.3.6 等离子体球化处理22

    1.4 小结22-24

    第2章 本探讨的基本思路和实验案例设计24-26

    2.1 基本思路24

    2.2 实验案例设计24-26

    第3章 流态化26-32

    3.1 流态化技术及其运用26-28

    3.1.1 流态化概念26

    3.1.2 两种常见的流态化现象26-28

    3.1.3 流态化技术在粉末制备中的运用28

    3.2 流态化技术在MIM用粉末制备中的必要性及优越性28-30

    3.2.1 必要性28

    3.2.2 优越性28-30

    3.3 粉末流态化设计30-31

    3.3.1 粉末流化床设计要求30

    3.3.2 要解决的不足30-31

    3.4 小结31-32

    第4章 粉末流态化32-40

    4.1 探讨目的32

    4.2 实验历程32-35

    4.2.1 实验流程32-33

    4.2.2 实验装置设计制造33-35

    4.2.3 实验条件35

    4.3 实验结果35-36

    4.4 讨论与浅析36-39

    4.4.1 载气流量对压降的影响36-37

    4.4.2 分布板对粉末流化效果的影响37-39

    4.5 小结39-40

    第5章 粉末球化处理技术40-50

    5.1 等离子体球化处理40-42

    5.1.1 直流(DC)电弧等离子体40-41

    5.1.2 射频(RF)感应等离子体41-42

    5.1.3 微波(MP)等离子体42

    5.2 PCS球化处理42

    5.3 碳管炉球化处理42-43

    5.4 氢氧焰粉末球化处理技术设计43-48

    5.4.1 设计内容43

    5.4.2 技术案例43

    5.4.3 实验装置设计制造43-48

    5.5 小结48-50

    第6章 氢氧焰燃烧制备MIM用球形粉末50-68

    6.1 实验目的50

    6.2. 实验历程50-53

    6.2.1 原料粉末50-51

    6.2.2 实验参数51-52

    6.2.3 实验流程52-53

    6.3 实验结果53-54

    6.4 讨论与浅析54-66

    6.4.1 球化前后颗粒形貌、粒径的变化54-56

    6.4.2 送粉速率对球化率的影响56-58

    6.4.3 送粉速率对粉末粒径的影响58-59

    6.4.4 送粉速率对粒度分布的影响59-60

    6.4.5 球化率对粉末流动性、松装密度的影响60-61

    6.4.6 表面浅析61-63

    6.4.7 影响铜粉收得率的因素63

    6.4.8 粉末在氢氧焰中的球化效果63-66

    6.5 小结66-68

    第7章 结论68-70

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