我国铜粉产业发铜合金粉生产工艺概述铜粉

铜及铜合金粉末产品种类日益丰富，主要包括电解铜粉、雾化铜及铜合金粉末、扩散部分合金化合金粉末（青铜、黄铜、渗铜等）、包覆粉末（Cu/Fe、Cu/C、Ag/Cu）、超细（纳米）铜粉。主要制备工艺包括电解、雾化法、还原/机械破碎等。

1.1电解法

电解法生产历史悠久，工艺成熟。其优点是可制得电负性较大的金属粉末等很多通常方法不能制备的高纯金属超微粒，主要用于生产产品纯度高的特殊用途高纯铜粉。缺点是要耗能大、成本高、工艺流程复杂，不易生产普通铜基合金粉末。

1.2还原/机械破碎法

还原/机械破碎法在制粉过程中用得***广、产品种类也***多，如铁粉、铜粉、镍粉、钨粉、钼粉等。一些难以制取的粉末，如铌粉、钽粉、钍粉和铀粉等也能用此法获得。还原法制备粉末的粒度范围较宽。从纳米级到微米级。根据需要可以制成针状，也可制成球状及复合粉末。其缺点是粉末制取过程易混入杂质

1.3雾化法

雾化法生产铜粉是以回收的废铜合金零件和金属锭为原料，进行精炼工艺，然后通过雾化介质（水/高压气体）将熔体破碎成粉，再采用还原后处理和分级工艺获得松装密度和粒度组成可调的铜合金粉。

1）熔炼。熔炼是雾化法在雾化工序之前***重要的工序，通过控制铜的熔炼过程可以达到降低铜粉的松装密度的效果。该工序的关键在于电解铜块投入中频炉或电弧炉加热到1150～1200，并在铜的熔化过程中，控制杂质的含量，广东铜粉，使成品粉末有良好的流动性和高导电性。

2）雾化。雾化法的关键是利用高压介质(水、气)击碎熔融铜液流得到的铜粉，根据雾化介质的不同，又可分为水雾化法和气雾化法两种。一般而言，水雾化生产效果比气雾化好。水雾化时，液态铜的流速为27kg/min或者更高，采用的水压为10~14MPa，可制取粉末冶金制品用铜粉。用惰性气体或者空气雾化液态铜，采用的压力为8~12MPa，制取的粉末颗粒接近球形，生坯强度不够高，需通过氧化还原工艺使其标称颗粒的形状形貌满足粉末冶金制品用铜粉需求。

3）氧化。氧化过程对生产高性能低松装密度铜粉的影响极大。氧化方式分为静态及动态2种方式。在生产中发现，氧化过程的氧化方式、氧化时间及氧化温度对生产高性能低松装密度铜粉的影响极大。静态氧化时，铜粉氧化速度十分缓慢，而且容易结块；动态氧化则不然，故其氧化效果甚佳。同时，适当的氧化温度和氧化时间也很重要。

4）还原。还原过程相对比较简单，还原时间一般60~120min，温度一般为400~600。在雾化过程中一部分氧变成氧化铜渗进颗粒的内部，需提高还原温度除氧，铜自然地会被烧结起来。因此，这就需要对这些大量烧结块进行磨细。

5）破碎。还原后的铜粉呈块状，需要进行破碎。

破碎方式直接影响成品的成形性能，主要是对成品的松装密度指标产生直接的影响。

6）扛氧化处理。铜粉在空气中特别是在潮湿的环境中极易氧化，需用扛氧化剂处理使表面形成一层氧化膜，达到扛氧化的效果。常用的水雾化铜粉扛氧化剂有笨骈三氮唑（BTA）、肥皂液、明胶、蛋白质水解液等。

目前，水雾法现可生产纯铜粉、完全合金铜粉（如黄铜粉、青铜粉、白铜粉、CuSn10）、衍生产品扩散式铜粉（如CuSn合金，CuZn合金等），以及具有特殊性能的铜粉（如导热铜粉、热导管粉、焊膏粉、渗铜粉），深圳铜粉，还可生产铜基复合粉末（如弥散强化铜用复合粉末、铜包铁复合粉末、银包铜复合粉末、铜包石墨粉等）。

近年来，生产电解铜粉的大企业在生产工艺、节能环保和自动化方面进行了许多改进，降低了生产能耗，提高了生产效率，缩小了与国外大公司之间的差距。但产品质量的稳定性还有待进一步提高。与其它制粉方法相比，雾化法具有合金化程度高、成分均匀、生产效率高、成本低、无污染等许多优点，其生产的铜粉，铜粉，微观形状呈不规则状，氧含量低，成形性好，工艺性能稳定。因此，雾化法在20世纪70年代以后成为各国竞相研究的热点，是当今铜及铜合金粉生产技术的发展趋势。

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