如何把一条合金钢搞成粉末

⑴ 制备3D打印金属粉末，有哪些方法

铜、铁、钢、钛合金。
等等……铝及铝合金粉末容易氧化。
一般都不做它。
需要用又轻又结实的材料时，3D打印可以将内部打印成蜂窝，比如飞机的一些部件就是钛合金打印的。
内部打印成蜂窝材料就轻量化了。

⑵ 水溶液电解法的成粉条件是什么电解法可生产那些金属粉末为什么

电解法制取金属粉末的条件是：在金属盐的水溶液中通过直流电时，电解质发生电化学反应，金属阳离子移向阴极，得到电子而被还原，并在阴极淀积。金属阳离子的补充是由与阳离子同种的金属做成的阳极在电解时丢失电子而不断溶解来供给；当采用不溶解的阳极(如石墨等)时，金属阳离子则靠该金属盐或其氧化物作电解质来供给。

电解可生产铜粉末。

电解时，通过调整和控制电流密度、铜离子浓度、酸度和温度等来制取所需的铜粉。电解后粉末滤去电解质，连续地用稀酸和水清洗，再进行真空干燥。干燥温度以50℃为宜。若用金属铜作阳极来制取铜粉，工艺过程基本相似，所得产品纯度可达99%以上。

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电解法制粉的特点是：工艺流程简单，投资少；可利用半成品和废料作原料，控制电解电位达到纯化精炼的目的；产品纯度高，电解时只有单一金属在阴极淀积，杂质则被清除。但电解法消耗电能大，生产效率较低，成本较高，加之有环境污染须采取措施，因而限制了电解法在工业生产中的应用。

电解时，金属阳离子向阴极移动是依靠扩散、对流和迁移等过程来实现的。电解质的种类、温度、粘度、浓度、离子大小、搅拌情况、电场大小以及阴极阳极间的距离、阴极形状等都对金属电解淀积过程产生影响。

工艺要求 电解法制粉要求阴极淀积物易于粉碎，如为鳞片状、海绵状和松散颗粒等，这可由工艺上调整、控制电流密度、酸度和金属阳离子浓度来实现。为了得到细的电解粉末，通常采取的措施是：采用大的电流密度，提高阴极板上单位面积析出金属的速度，生成大量的晶核；减小阳极和阴极间的距离；周期性地刮除阴极板上的淀积物，这些都会使粉末细化。

参考资料来源：网络-水溶液电解制粉法

⑶ 合金钢粉和铁粉容易成形嘛

根据成分，可以将铁基粉末分类为铁粉(例如纯铁粉等)、合金钢粉等。此外，根据制造方法进行分类时，可以分类为雾化铁粉、还原铁粉等，在这些分类中，铁粉使用包括合金钢粉的广义。由通常的粉末冶金工序得到的成形体的密度一般为约6. 6Mg/m3 约7. lMg/m3。然后，对这些铁基粉末成形体实施烧结处理而制成烧结体，进而根据需要实施精压加工、切削加工，从而制成粉末冶金制品。而且，在需要更高的强度的情况下，有时还在烧结后实施渗碳热处理、光亮热处理。在原料粉的阶段，作为加入了合金元素的粉末，已知如下粉末等(I)在纯铁粉中混合了各合金元素粉末的混合粉；(2)完全合金化了各元素的预合金钢粉；(3)使各合金元素粉末在纯铁粉、预合金钢粉的表面部分地附着扩散的部分扩散合金钢粉。(I)的在纯铁粉中混合了各合金元素粉末的混合粉，具有能够确保与纯铁粉同等的高压缩性的优点。但是却存在如下问题在进行烧结时，若不将烧结气氛、渗碳气氛中的 CO2浓度和露点严格控制在较低水平，则作为比Fe更活泼的金属的Mn、Cr、V、Si、Nb、Ti等会发生氧化，从而不能实现低氧含量化；而且，各合金元素在Fe中并不充分扩散，形成不均匀的组织，从而不能达到基体强化。因此，(I)的在纯铁粉中混合了各合金元素粉末的混合粉不能应对近年来高强度化的要求，以致处于不被使用的状态。与此相对，(2)的完全合金化了各元素的预合金钢粉具有如下优点虽然由于通过将钢水雾化来进行制造，因而会产生由钢水的雾化工序中的氧化和完全合金化导致的固
3溶硬化作用，但是，通过对Mn、Cr、V、Si、Nb、Ti等合金元素的种类和量进行限定，能够确保低氧含量化和与纯铁粉同等的高压缩性。此外，存在由完全合金化引起基体强化的可能性， 因此正在作为高强度用预合金钢粉而进行着开发。此外，(3)的部分扩散合金钢粉，通过在纯铁粉、预合金钢粉中混合各元素的金属粉末、并在非氧化性或非还原性的气氛下进行加热以使各金属粉末在纯铁粉、预合金钢粉的表面部分地扩散接合而制造，因此，其可以组合(I)的铁基混合粉以及(2)的预合金钢粉的优点。因此，能够确保低氧含量化和与纯铁粉同等的高压缩性，并且存在由形成由完全合金相和部分富集相构成的复合组织而引起基体强化的可能性，因此，正在作为高强度用部分扩散预合金钢粉而进行着开发。作为上述预合金钢粉以及部分扩散合金钢粉的基本合金成分，多数情况下使用 Mo。其原因与Mo能够用作钢铁材料的强化元素的原因相同。即，这是因为，Mo不仅在钢铁材料中抑制铁素体的生成、使贝氏体组织化，从而使母相(基质)相变强化，而且在母相和碳化物中分布而使母相固溶强化，进而形成微细碳化物而使母相析出强化。此外，由于是气体渗碳性优良的非晶界氧化元素，因此还具有渗碳强化的作用。除此之外，从通过碳化物的析出强化使烧结材料强化方面出发，还可以添加V、Nb、 Ti等碳化物形成能力强的元素。例如，专利文献I中公开了一种粉末冶金用合金钢粉，其特征在于，通过预合金化而含有Mo :0. I 6. 0%,V 0. 05 2. 0%以及Nb :0. 10%以下，并且使4%以下的Mo部分地扩散附着。该合金钢粉确保了粉末阶段的低氧含量化和与铁粉同等的高压缩性，并且实现了烧结材料或渗碳淬火材料的低氧含量化和基体强化。此外，专利文献2中公开了一种高强度烧结体用合金钢粉，其特征在于，以重量比计，含有 Cr :0. 5 2%、Mn :0. 08% 以下、Mo :0. I 0. 6%、V :0. 05 0. 5%，还含有 Nb 0.01 0. 08%,Ti :0.01 0. 08%中的I种或2种，并且使0. 05 3. 5%的Mo扩散附着。 就该技术来说，能够得到压缩性良好、能控制为适当的淬透性的合金钢粉，而且，通过使用该钢粉并控制烧结后的冷却速度，能够使烧结体中形成微细的珠光体组织而不形成粗大的上贝氏体组织，从而在烧结状态下就能够得到高强度。专利文献I :日本特开平8-49047号公报专利文献2 :日本特开平7-331395号公报但是，本发明人的研究表明，使用了上述专利文献I和专利文献2中任意一种合金钢粉的烧结材料均难以兼具强度和韧性。

发明内容
本发明的目的在于，克服上述现有技术的问题，提出强度和韧性平衡良好的粉末冶金用合金钢粉。此外，本发明的目的还在于，提供使用上述粉末冶金用合金钢粉制造的强度-韧性平衡优良的烧结材料、以及其有利的制造方法。本发明人为了达到上述目的，对铁基粉末的合金成分及其添加方法反复进行了各种研究，结果得到如下所述的见解。在将使Ni、Cu扩散附着到预合金化了 Nb等碳化物形成元素的铁粉上的铁基粉末CN 102528020 A
书
明
说
3/8页
与碳粉末混合而制成成形体并进行烧结时，合金元素Ni、Cu在铁基粉末粒子间的烧结颈部富集，同时在除这种富集部之外的基体铁中，Nb、V、Ti的碳化物析出。由于烧结颈部中存在大量气孔，因此该部分的强度有降低的倾向，但是当气孔周围形成Ni、Cu的富集部时，会成为韧性高的组织。此外，当Nb、V、Ti的碳化物在基体铁中析出时，由于析出强化，形成强度高的组织。本发明是立足于上述见解而完成的。S卩，本发明的要点构成如下所述。I. 一种粉末冶金用合金钢粉，其通过使含有Ni :0. 05 5.0质量％和/或Cu: 0. 05 5. 0质量％的粉末在预合金化了 Nb :0. 02 0. 4质量％、V :0. 01 0. 4质量％及 Ti :0. 01 0. 4质量％中的至少任意一种的钢粉表面扩散附着而形成。2. 一种铁基烧结材料，通过将上述I所述的粉末冶金用合金钢粉压粉成形、然后进行烧结而得到，在所述烧结材料的气孔周围具有Ni和/或Cu的富集部，并且在除所述富集部之外的基质中析出碳化物。3. 一种铁基烧结材料的制造方法，其特征在于，将上述I所述的粉末冶金用合金钢粉与0. I I. 0质量％的碳粉混合，然后在400 IOOOMPa的压力下进行压粉成形，然后在1100 1300°C的温度下进行烧结，使所得的烧结材料的气孔周围形成Ni和/或Cu的富集部，同时使除所述富集部之外的基质中析出碳化物。发明效果根据本发明，通过使用预合金化了 Nb、V及Ti中的至少任意一种、并且使Ni和/ 或Cu扩散附着的粉末冶金用合金钢粉，能够得到强度-韧性平衡优良的烧结材料。

图I是表示由本发明得到的烧结体的包含烧结颈部的烧结组织的模式图。标号说明I铁基粉末2烧结颈部
具体实施例方式以下，对本发明进行具体说明。本发明的粉末冶金用合金钢粉，是使含Ni粉末和/或含Cu粉末在预合金化了 Nb、 V、Ti中的至少任意一种的钢粉表面扩散附着而得到的。通过使上述本发明的粉末冶金用合金钢粉与碳粉末混合而制成成形体并进行烧结，在铁基粉末粒子间的烧结颈部形成Ni、Cu的富集部。此外，Nb、V、Ti的碳化物在基体铁中分散析出。由于烧结颈部中存在大量气孔，因此该部分的强度有降低的倾向，但是当气孔周围形成Ni、Cu的富集层时，成为韧性高的组织，另一方面，由于基体铁中析出Nb、V、Ti的碳化物，因此由于析出强化，成为强度高的组织。由此，变得能够兼具高强度和高韧性，认为能够得到强度-韧性平衡优良的烧结体。以下，对本发明中以前述组成范围预合金化Nb、V、Ti中的至少任意一种的原因进行说明。另外，以下所示的为相对于本发明的粉末冶金用合金钢粉(Ni和/或Cu扩散附着后)总体的比率(质量％)。Nb :0. 02 0.4%Nb通过在基体中以碳化物形式析出，对强度的提高起到极为有效的作用。但是，当含量小于0. 02%时，碳化物的生成量变得不充分，无法期望烧结体的充分的高强度化，另一方面，当大于0. 4%时，碳化物粗大化，因而强度提高效果降低，而且由于合金钢粉粒子的硬化而导致压缩性降低，不仅如此，从经济性的观点出发也不利。更优选为0. 05 0. 3%。V :0. 01 0. 4%和 Ti :0. 01 0. 4%V和Ti是仅次于Nb的作为碳化物形成元素有用的元素，因此通过含有这些元素， 能够进一步有助于强度的提高。但是，其中任意一种元素的添加小于下限时，硬化不足 ’另一方面，当添加超过上限时，碳化物仍然会粗大化，从而导致强度提高效果降低、压缩性降低，因此，使V、Ti各自在上述范围内含有。更优选各自在0. 3%以下。另外，Nb、V及Ti的总量在0. I 0. 4%的范围内时，能够得到具备特别优良的强度和韧性的烧结材料。此外，从确保优良的韧性的同时有效提高强度的观点出发，优选必须添加上述Nb。 从进一步提高强度的观点出发，优选必须添加上述Nb，并且还添加上述V和Ti中的至少任
意一种。接着，对本发明的粉末冶金用合金钢粉的制造方法进行说明。首先，准备预定量的含有作为预合金成分(即，作为预合金)的合金元素的铁基粉末(作为原料的铁基粉末)、以及含有Ni、Cu的粉末。作为铁基粉末，优选所谓的雾化铁粉。雾化铁粉是指通过水或气体对根据目的调整了合金成分的钢水进行喷雾而得到的铁基粉末。对于雾化铁粉来说，通常，雾化后在还原性气氛(例如氢气气氛)中加热，由此实施减少铁粉中的C和0的处理。但是，作为本发明的原料的铁基粉末，也可以使用不实施这种热处理的、所谓的“雾化状态”的铁粉。作为含Ni粉末，适合使用Ni的纯金属粉末、以及氧化Ni粉末或FeNi (镍铁)粉末等Ni合金粉末。此外，还可以使用作为Ni的化合物的Ni碳化物、Ni硫化物、Ni氮化物
坐寸o同样，作为含Cu粉末，适合使用Cu的纯金属粉末、以及氧化Cu粉末或FeCu (铜铁)粉末、Cu-Mn粉末、Fe-Cu-Mn粉末、Cu-Ni粉末等Cu合金粉末。此外，还可以使用作为 Cu的化合物的硫化Cu等。此外，还可以使用能还原成含Ni粉末、含Cu粉末的Ni、Cu的化合物。而且，还可以使用同时含有Ni和Cu的粉末。接着，将上述铁基粉末和含Ni粉末和/或含Cu粉末(以下简称为含Ni、Cu粉末) 按照预定的比率进行混合。关于混合方法，没有特殊的限制，例如可以使用亨舍尔混合机、 圆锥形混合机等。接着，将该混合物在高温下保持，在铁基粉末与含Ni、Cu粉末的接触面使Ni、Cu在铁中扩散并接合，由此，得到本发明的粉末冶金用合金钢粉。
这里,作为热处理的气氛,优选还原性气氛、含氢气气氛,特别优选氢气气氛。另外，还可以增加在真空下进行的热处理。此外，适合的热处理温度为800 1000°C的范围。
另外，使用雾化状态下的铁粉作为铁基粉末时，C、0的含量高，因此，优选通过使热处理在还原性气氛中进行来降低C和O。通过该降低作用，铁基粉末表面活性化，即使在低温(约800°C 约900°C )下也能确实地进行由含Ni、Cu粉末的扩散引起的附着。
如上所述地进行扩散附着处理时，通常情况下，铁基粉末与含Ni、Cu粉末在烧结后成为结块状态，因此，通过粉碎/分级至所期望的粒径，并根据需要进一步实施退火，从而制成粉末冶金用合金钢粉。
在本发明中，优选含Ni、Cu粉末的微细粒子均匀地附着在铁基粉末表面。在未均匀附着的情况下，在附着处理后对粉末冶金用合金钢粉进行粉碎、运输等时，含Ni、Cu粉末容易从铁基粉末表面脱落，因此特别容易增加游离状态的含Ni、Cu粉末。将这种状态的合金钢粉烧结成成形体时，存在碳化物的分散状态偏析的倾向。因此，为了提高烧结体的强度、韧性，优选使含Ni、Cu粉末均匀附着在铁基粉末的表面，以减少由于脱落等而产生的游离状态的含Ni、Cu粉末。
使扩散附着的Ni、Cu量各自为0. 05 5. 0%。当小于0. 05%时，韧性提高效果小。 另一方面，当大于5.0%时，反而出现强度降低的缺点。因此，使扩散附着的Ni、Cu量各自为0.05 5.0%。优选为Ni :1. 0 4. 0%、Cu :0. 2 3. 0%的范围。更优选为Ni :2. 0 4.0%,Cu 1. 0 2. 0%的范围。
另外，合金钢粉的余量为铁及杂质。作为合金钢粉中含有的杂质，可以列举C、O、 N、S等，它们只要各自为C :0. 02%以下、0 :0. 2%以下、N :0. 004%以下、S :0. 03%以下，则没有特别的问题。
将上述合金钢粉作为原料制造烧结体时，石墨等碳粉末由于在高强度化及高疲劳强度化方面有效，因此，在加压成形之前添加以C换算计为0. I I. 0 %的石墨并进行混合。 上述C换算量为相对于混合后的合金钢粉混合粉的质量比率。
另外，就本发明来说，当然可以根据目的添加用于改善特性的添加材料。例如，以改善烧结体的切削性为目的，可以例示添加MnS等切削性改善用粉末。合金钢粉混合粉中含有的杂质，只要0:0.2%以下、N:0. 004%以下、S:0.03%以下，则没有特别的问题。但是，在作为上述添加剂而有目的地添加的情况下，并不作为杂质对待，因此也没有必要控制在上述范围内。
接着，对使用本发明的粉末冶金用合金钢粉制造烧结体时优选的烧结条件进行说明。
在加压成形时，还可以另外混合粉末状的润滑剂。此外，也可以在模具上涂布或附着润滑剂。无论哪种情况下，作为润滑剂，均可以优选使用硬脂酸锌等金属皂、亚乙基双硬脂酰胺等酰胺类蜡等公知的润滑剂。混合润滑剂时，优选相对于合金钢粉混合粉100质量份为约0. I质量份 约I. 2质量份。
在加压成形时，必须在400 IOOOMPa的压力下进行。这是因为，当压力小于400MPa时，所得到的成形体的密度降低，从而烧结体的特性降低；另一方面，当大于 IOOOMPa时，模具的寿命缩短，经济上变得不利。另外，加压时的温度优选为常温(约 200C ) 约160°C的范围。
此外，烧结必须在1100 1300°C的温度范围内进行。这是因为，当烧结温度低于 1100°C时，烧结无法进行，从而烧结体的特性降低；另一方面，当高于1300°c时，烧结炉的寿命缩短，经济上变得不利。另外，优选烧结时间为10 180分钟的范围。对于使Nb、V、 Ti的碳化物在基体铁(除烧结颈部的Ni、Cu富集区域之外的部分，也称为基质)中析出而言，也优选该烧结温度范围及烧结时间。
对于所得到的烧结体，可以根据需要实施渗碳淬火、光亮淬火、高频淬火以及渗碳氮化处理等强化处理，但即使在不实施强化处理的情况下，与现有的烧结体(不实施强化处理的烧结体)相比强度和韧性也得到改善。需要说明的是，各强化处理可以通过常规方法进行。
图I模式地示出了由本发明得到的烧结体的包含烧结颈部的烧结组织。图中，标号I为铁基粉末、2为气孔周围的烧结颈部。
这里，作为除Ni、Cu的富集部之外的基质中析出的碳化物，可以列举NbC、(Nb,V) C、(Nb, V, Ti) C 等。
此外，优选上述碳化物在上述区域以每单位面积I U m2中约I个 约100个的比例析出。
需要说明的是，Ni、Cu富集区域是指烧结颈部周围约IOym的区域。
实施例
以下，通过实施例进一步详细地说明本发明，但本发明并不受以下实例的任何限制。
实施例I
通过水雾化法对含有表I的No. I 16所示的合金元素的钢水进行喷雾，制成雾化状态的铁基粉末。以预定的比率向该铁基粉末中添加表I所示含Ni粉末、含Cu粉末，并使用V型混合机混合15分钟，然后，在露点为30°C的氢气气氛中进行热处理(保持温度 875°C、保持时间1小时)，由此制造铁基粉末的表面扩散附着了预定量的Ni、Cu的粉末冶金用合金钢粉。
然后，对这些粉末冶金用合金钢粉，添加表I所示量的石墨，进而添加相对于所得到的合金钢粉混合粉100质量份为0. 6质量份的亚乙基双硬脂酰胺，然后使用V型混合机混合15分钟。然后，在686MPa的压力下进行加压成形，制作长55mm、宽10mm、厚IOmm的成形体。
对该成形体实施烧结，制成烧结体。该烧结在N2-IO % H2气氛中、烧结温度 1130°C、烧结时间20分钟的条件下进行。
在用于拉伸试验的情况下，将所得到的烧结体加工成平行部直径为5mm的圆棒拉伸试件，而在用于夏比(charpy)冲击试验的情况下，以处于烧结状态本来的形状进行评价。
将这些烧结体的拉伸强度TS(MPa)及冲击值(J/cm2)的测定结果一并示于表I。
如表I所示，比较发明例与比较例的拉伸强度及冲击值可知，发明例均能够兼具高强度和高韧性，即，拉伸强度均为550MPa以上、冲击值均为
权利要求
1.一种粉末冶金用合金钢粉，其通过使含有Ni :0. 05 5.0质量％和/或Cu :0. 05 5.0质量％的粉末在预合金化了 Nb :0. 02 0. 4质量％、V :0. 01 0.4质量％及打0. 01 0. 4质量％中的至少任意一种的钢粉表面扩散附着而形成。
2.一种铁基烧结材料，通过将权利要求I所述的粉末冶金用合金钢粉压粉成形、然后进行烧结而得到，在所述烧结材料的气孔周围具有Ni和/或Cu的富集部，并且在除所述富集部之外的基质中析出碳化物。
3.一种铁基烧结材料的制造方法，其特征在于，将权利要求I所述的粉末冶金用合金钢粉与0. I I. 0质量％的碳粉混合，然后在400 IOOOMPa的压力下进行压粉成形，然后在1100 1300°C的温度下进行烧结，使所得的烧结材料的气孔周围形成Ni和/或Cu的富集部，同时使除所述富集部之外的基质中析出碳化物。
全文摘要
本发明提出强度-韧性平衡优良的粉末冶金用合金钢粉以及铁基烧结材料及其制造方法。所述粉末冶金用合金钢粉通过使含有Ni0.05～5.0质量％和/或Cu0.05～5.0质量％的粉末在预合金化了Nb0.02～0.4质量％、V0.01～0.4质量％及Ti0.01～0.4质量％中的至少任意一种或二种以上的钢粉表面扩散附着而形成。

⑷ 粉末冶金的制备方法都有哪些

（1）生产粉末。粉末的生产过程包括粉末的制取、粉料的混合等步骤。为改善粉末的成型性和可塑性通常加入机油、橡胶或石蜡等增塑剂。
（2）压制成型。粉末在15-600MPa压力下，压成所需形状。
（3）烧结。在保护气氛的高温炉或真空炉中进行。烧结不同于金属熔化，烧结时至少有一种元素仍处于固态。烧结过程中粉末颗粒间通过扩散、再结晶、熔焊、化合、溶解等一系列的物理化学过程，成为具有一定孔隙度的冶金产品。
（4）后处理。一般情况下，烧结好的制件可直接使用。但对于某些尺寸要求精度高并且有高的硬度、耐磨性的制件还要进行烧结后处理。后处理包括精压、滚压、挤压、淬火、表面淬火、浸油、及熔渗等。
粉末的制取方法：
制取粉末是粉末冶金的第一步。粉末冶金材料和制品不断的增多，其质量不断提高，要求提供的粉末的种类愈来愈多。例如，从材质范围来看，不仅使用金属粉末，也使用合金粉末，金属化合物粉末等；从粉末外形来看，要求使用各种形状的粉末，如产生过滤器时，就要求形成粉末；从粉末粒度来看，要求各种粒度的粉末，粗粉末粒度有500~1000微米超细粉末粒度小于0.5微米等等。
为了满足对粉末的各种要求，也就要有各种各样生产粉末的方法这些方法不外乎使金属、合金或者金属化合物呈固态、液态或气态转变成粉末状态。制取粉末的各种方法以及各种方法制的粉末。
呈固态使金属与合金或者金属化合物转变成粉末的方法包括：
（1）从固态金属与合金制取金属与合金粉末的有机械粉碎法和电化腐蚀法：
（2）从固态金属氧化物及盐类制取金属与合金粉末的还原法从金属和合金粉末、金属氧化物和非金属粉末制取金属化合物粉末的还原-化合法。
呈液态使金属与合金或者金属化合物转变成粉末方法包括：
（1）从液态金属与合金制取与合金粉末的有雾化法。
（2）从金属盐溶液置换和还原制取金属合金以及包覆粉末的有置换法、溶液氢还原法；从金属熔盐中沉淀制取金属粉末的有熔盐陈定法；从辅助金属浴中析出制取金属化合物粉末的有金属浴法。
（3）从金属盐溶液电解制取金属与合金粉末的有水溶液电解法；从金属熔盐电解制取金属和金属化合物粉末的有熔盐电解法。
呈气态使金属或者金属化合物转变成粉末的方法：
（1）从金属蒸汽冷凝制取金属粉末的有蒸汽冷凝法；
（2）从气态金属碳基物离解制取金属、合金以及包覆粉末的有碳基物热离解法。
（3）从气态金属卤化物气相还原制取金属、合金粉末以及金属、合金涂层的有气相氢还原法；从气态金属卤化物沉积制取金属化合物粉末以及涂层的有化学气相沉积法。
但是，从过程的实质来看，现有制粉方法大体上可归纳为两大类，即机械法和物理化学法。机械法是将原材料机械的粉碎，而化学成分基本上不发生变化的工艺过程；物理化学法是借助化学的或物理的作用，改变原料的化学成分或聚集状态而获得粉末的工艺过程，粉末的生产方法很多从工业规模而言，应用最广泛的汉斯还原法、雾化法和电解法有些方法如气相沉积法和液相沉积法在特殊应用时亦很重要。

⑸ 钢是铁的合金,主要由铁和碳等元素组成,现取某钢样粉末30克(假设只含fe和C)在氧气流中充分反应，

解：（1）设30克样品中含碳元素的质量为X
根据碳原子守恒可得：
C→CO2→CaCO3
12 100
X 3g
12：100=X：3g
X=0.36g
计算此钢样粉末中铁的质量分数=0.36g/30g*100%=1.2%
（2）设50克稀硫酸中含H2SO4的质量为X
根据三次实验数据可以看出：第一次加入3克样品生成 1.12L氢气、第二次加入6克样品生成2.24L氢气，第三次加入9克样品，按前面的比例生成氢气的体积应为3.36L，实际生成2.8L，说明第三次钢样有剩余、硫酸完全反应。
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
98 22.4
X 2.8L
98：22.4L=X：2.8L
X=12.25g
稀硫酸中硫酸的质量分数=12.25g/50g*100%=24.5%
(3)设6克钢样中含纯铁的质量为X
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
56 22.4
X 2.24L
56：22.4=X：2.24L
X=5.6克
6克钢样中含碳的质量=6g-5.6g=0.4g
设在实验2中可继续反应纯铁的质量为Y
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
56 22.4
Y （2.8-2.24）
56：22.4=Y： （2.8-2.24）
解得Y=1.4g
反应结束后剩余的全部固体的质量=0.4g+M-1.4g=（M-1）g

⑹ 钨钢材料是如何制粉的

钨钢材料碳化钨粉是通过对钨（W）粉进行渗碳处理而获得的。碳化钨粉的特性（尤其是其粒度）主要取决于原料钨粉的粒度以及渗碳的温度和时间。化学控制也至关重要，碳含量必须保持恒定（接近重量比为6.13％的理论配比值）。

高略精密模具公司为了通过后续工序来控制粉体粒度，可以在渗碳处理之前添加少量的钒和/或铬。不同的下游工艺条件和不同的最终加工用途需要采用特定的碳化钨粒度、碳含量、钒含量和铬含量的组合，通过这些组合的变化，可以产生各种不同的碳化钨粉。

在将碳化钨粉与金属结合剂一起进行混合碾磨以生产某种牌号硬质合金粉料时，可以采用各种不同的组合方式。最常用的钴含量为3%－25%（重量比），而在需要增强刀具抗腐蚀性的情况下，则需要加入镍和铬。

此外，还可以通过添加其他合金成分，进一步改良金属结合剂。例如，在WC-Co硬质合金中添加钌，可在不降低其硬度的前提下显著提高其韧性。增加结合剂的含量也可以提高硬质合金的韧性，但却会降低其硬度。

减小碳化钨颗粒的尺寸可以提高材料的硬度，但在烧结工艺中，碳化钨的粒度必须保持不变。烧结时，碳化钨颗粒通过溶解再析出的过程结合和长大。在实际烧结过程中，为了形成一种完全密实的材料，金属结合剂要变成液态（称为液相烧结）。

通过添加其他过渡金属碳化物，包括碳化钒（VC）、碳化铬（Cr3C2）、碳化钛（TiC）、碳化钽（TaC）和碳化铌（NbC），可以控制碳化钨颗粒的长大速度。这些金属碳化物通常是在将碳化钨粉与金属结合剂一起进行混合碾磨时加入，尽管碳化钒和碳化铬也可以在对碳化钨粉进行渗碳时形成。

利用回收的废旧钨钢材料也可以生产牌号碳化钨粉料。废旧硬质合金的回收和再利用在硬质合金行业已有很长历史，是该行业整个经济链的一个重要组成部分，它有助于降低材料成本、节约自然资源和避免对废弃材料进行无害化处置。

废旧硬质合金一般可通过APT（仲钨酸铵）工艺、锌回收工艺或通过粉碎后进行再利用。这些“再生”碳化钨粉通常具有更好的、可预测的致密性，因为其表面积比直接通过钨渗碳工艺制成的碳化钨粉更小。

碳化钨粉与金属结合剂混合碾磨的加工条件也是至关重要的工艺参数。两种最常用的碾磨技术是球磨和超微碾磨。这两种工艺都能使碾磨的粉料均匀混合，并能减小颗粒尺寸。为使以后压制的工件具有足够的强度，能保持工件形状，并使操作者或机械手能拿起工件进行操作，在碾磨时通常还需要添加一种有机结合剂。

这种结合剂的化学成分可以影响压制成工件的密度和强度。为了有利于操作，最好添加高强度的结合剂，但这样会导致压制密度较低，并可能会产生硬块，造成在最后成品中存在缺陷。
http://www.0769wg.com/news/2014-8-25-833.html
完成碾磨后，通常会对粉料进行喷雾干燥，产生由有机结合剂凝聚在一起的自由流动团块钨钢材料。通过调整有机结合剂的成分，可以根据需要定制这些团块的流动性和装料密度。通过筛选出较粗或较细的颗粒，还可以进一步定制团块的粒度分布，以确保其在装入模腔时具有良好的流动性。

⑺ 为什么硬质合金采用粉末冶金生产

因为硬质合金的原料是碳化物，如碳化钨、碳化钛这样一类高熔点、硬而脆的金属化合物，做成刀具、模具后，由于硬度高难以进一步进行加工到合适的形状和尺寸，另外这些碳化钨之间难以结合到一起形成具有一定形状、一定尺寸的工件，所以不得不采用粘合剂把它们互相“粘”在一起，这些粘合剂通常用钴结合在一起，称为硬质合金，也有用钢结合在一起的，称为钢结硬质合金，由于把钴和钢与碳化钨采用一般方法难以均匀地混合在一起，同时碳化钨熔点很高，不容易冶炼，故此，通通把它们变成粉末，然后粉末就容易混均匀，之后加压成型，再烧结，这时钴或者钢的细小的颗粒产生熔化，而碳化钨不能够在这个温度熔化，冷却下来，钴或者钢就把碳化钨粉末结合在一块，形成一个完整的整体。
由以上生产工艺可知，硬质合金制品的生产，只能够采用粉末冶金的方法生产。

⑻ 粉末炼钢的工艺流程

粉末冶金工艺过程

粉末冶金材料是指不经熔炼和铸造，直接用几种金属粉末或金属粉末与非金属粉末，通过配制、压制成型，烧结和后处理等制成的材料。粉末冶金是金属冶金工艺与陶瓷烧结工艺的结合，它通常要经过以下几个工艺过程：

一、粉料制备与压制成型

常用机械粉碎、雾化、物理化学法制取粉末。制取的粉末经过筛分与混合，混料均匀并加入适当的增塑剂，再进行压制成型，粉粒间的原子通过固相扩散和机械咬合作用，使制件结合为具有一定强度的整体。压力越大则制件密度越大，强度相应增加。有时为减小压力合增加制件密度，也可采用热等静压成型的方法。

二、烧结

将压制成型的制件放置在采用还原性气氛的闭式炉中进行烧结，烧结温度约为基体金属熔点的2/3～3/4倍。由于高温下不同种类原子的扩散，粉末表面氧化物的被还原以及变形粉末的再结晶，使粉末颗粒相互结合，提高了粉末冶金制品的强度，并获得与一般合金相似的组织。经烧结后的制件中，仍然存在一些微小的孔隙，属于多孔性材料。

三、后处理

一般情况下，烧结好的制件能够达到所需性能，可直接使用。但有时还需进行必要的后处理。如精压处理，可提高制件的密度和尺寸形状精度；对铁基粉末冶金制件进行淬火、表面淬火等处理可改善其机械性能；为达到润滑或耐蚀目的而进行浸油或浸渍其它液态润滑剂；将低熔点金属渗入制件孔隙中去的熔渗处理，可提高制件的强度、硬度、可塑性或冲击韧性等。
粉末冶金工艺的优点

1、绝大多数难熔金属及其化合物、假合金、多孔材料只能用粉末冶金方法来制造。2、由于粉末冶金方法能压制成最终尺寸的压坯，而不需要或很少需要随后的机械加工，故能大大节约金属，降低产品成本。用粉末冶金方法制造产品时，金属的损耗只有1-5%，而用一般熔铸方法生产时，金属的损耗可能会达到80%。3、由于粉末冶金工艺在材料生产过程中并不熔化材料，也就不怕混入由坩埚和脱氧剂等带来的杂质，而烧结一般在真空和还原气氛中进行，不怕氧化，也不会给材料任何污染，故有可能制取高纯度的材料。
4、粉末冶金法能保证材料成分配比的正确性和均匀性。 5、粉末冶金适宜于生产同一形状而数量多的产品，特别是齿轮等加工费用高的产品，用粉末冶金法制造能大大降低生产成．(林里粉末)

粉末冶金是制取金属粉末，及采用成形和烧结工艺将金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）制成材料和制品的工艺技术。它是冶金和材料科学的一个分支学科。
粉末冶金制品的应用范围十分广泛，从普通机械制造到精密仪器；从五金工具到大型机械；从电子工业到电机制造；从民用工业到军事工业；从一般技术到尖端高技术，均能见到粉末冶金工艺的身影。
粉末冶金发展历史：
粉末冶金方法起源于公元前三千多年。制造铁的第一个方法实质上采用的就是粉末冶金方法。而现代粉末冶金技术的发展中共有三个重要标志：
1、克服了难熔金属熔铸过程中产生的困难。1909年制造电灯钨丝，推动了粉末冶金的发展；1923年粉末冶金硬质合金的出现被誉为机械加工中的革命。
2、三十年代成功制取多孔含油轴承；继而粉末冶金铁基机械零件的发展，充分发挥了粉末冶金少切削甚至无切削的优点。
3、向更高级的新材料、新工艺发展。四十年代，出现金属陶瓷、弥散强化等材料，六十年代末至七十年代初，粉末高速钢、粉末高温合金相继出现；利用粉末冶金锻造及热等静压已能制造高强度的零件。
粉末冶金工艺的优点：
1、绝大多数难熔金属及其化合物、假合金、多孔材料只能用粉末冶金方法来制造。
2、由于粉末冶金方法能压制成最终尺寸的压坯，而不需要或很少需要随后的机械加工，故能大大节约金属，降低产品成本。用粉末冶金方法制造产品时，金属的损耗只有1-5%，而用一般熔铸方法生产时，金属的损耗可能会达到80%。
3、由于粉末冶金工艺在材料生产过程中并不熔化材料，也就不怕混入由坩埚和脱氧剂等带来的杂质，而烧结一般在真空和还原气氛中进行，不怕氧化，也不会给材料任何污染，故有可能制取高纯度的材料。
4、粉末冶金法能保证材料成分配比的正确性和均匀性。
5、粉末冶金适宜于生产同一形状而数量多的产品，特别是齿轮等加工费用高的产品，用粉末冶金法制造能大大降低生产成本。
粉末冶金工艺的基本工序是：
1、原料粉末的制备。现有的制粉方法大体可分为两类：机械法和物理化学法。而机械法可分为：机械粉碎及雾化法；物理化学法又分为：电化腐蚀法、还原法、化合法、还原-化合法、气相沉积法、液相沉积法以及电解法。其中应用最为广泛的是还原法、雾化法和电解法。
2、粉末成型为所需形状的坯块。成型的目的是制得一定形状和尺寸的压坯，并使其具有一定的密度和强度。成型的方法基本上分为加压成型和无压成型。加压成型中应用最多的是模压成型。
3、坯块的烧结。烧结是粉末冶金工艺中的关键性工序。成型后的压坯通过烧结使其得到所要求的最终物理机械性能。烧结又分为单元系烧结和多元系烧结。对于单元系和多元系的固相烧结，烧结温度比所用的金属及合金的熔点低；对于多元系的液相烧结，烧结温度一般比其中难熔成分的熔点低，而高于易熔成分的熔点。除普通烧结外，还有松装烧结、熔浸法、热压法等特殊的烧结工艺。
4、产品的后序处理。烧结后的处理，可以根据产品要求的不同，采取多种方式。如精整、浸油、机加工、热处理及电镀。此外，近年来一些新工艺如轧制、锻造也应用于粉末冶金材料烧结后的加工，取得较理想的效果。
粉末冶金材料和制品的今后发展方向：
1、有代表性的铁基合金，将向大体积的精密制品，高质量的结构零部件发展。
2、制造具有均匀显微组织结构的、加工困难而完全致密的高性能合金。
3、用增强致密化过程来制造一般含有混合相组成的特殊合金。
4、制造非均匀材料、非晶态、微晶或者亚稳合金。
5、加工独特的和非一般形态或成分的复合零部件。

⑼ 3D打印中的金属粉末都是如何制备的呢

目前，粉末制备方法按照制备工艺主要可分为：还原法、电解法、羰基分解法、研磨法、雾化法等。其中，以还原法、电解法和雾化法生产的粉末作为原料应用到粉末冶金工业的较为普遍。想要了解更多在网络搜索广东银纳。但电解法和还原法仅限于单质金属粉末的生产，而对于合金粉末这些方法均不适用。雾化法可以进行合金粉末的生产，同时现代雾化工艺对粉末的形状也能够做出控制，不断发展的雾化腔结构大幅提高了雾化效率，这使得雾化法逐渐发展成为主要的粉末生产方法。雾化法满足3D打印耗材金属粉末的特殊要求。 雾化法是指通过机械的方法使金属熔液粉碎成尺寸小于150μm左右的颗粒的方法。

⑽ 金属3D打印粉末是用什么原材料加工成粉末的

当然有区别，球形粉体不用说，自然是每个微粉都呈球形；类球形粉，粉体原颗粒只是近似球形。
不过目前一般并不严格区别。
在微粉制备上，人家一般追求两个极致形态：一是球形粉，一是针状（棒状）粉。当然也有人追求某些特定开关的粉体，比如有个日本人做好了哑铃形粉体。