铁(Fe)原子序数26,相对原子质量55.85,银***,密度7.8g/cm3,熔点1535℃,晶体结构为体心立方结构。铁由于其性质非常接近钴,价格相对钴来讲是非常便宜的,而且来源非常广泛。金属铁粉呈铁***,在金刚石工具中,近年来,铁基结合剂的运用发展迅速,主要是因为铁基结合剂不仅满足要求,而且具有其他结合剂无法比拟的经济性。铁粉在配方中具有双重作用,一是与金刚石形成渗碳体型碳化物;二是与其他元素合金化强化胎体。
而铁块的晶体结构呈几何形状,因而铁块吸收一部分可见光,将另一部分可见光镜面反射了出来,显出白色;铁粉没吸收完的光却被漫反射,能够进入人眼的可见光少,所以是黑色的。自20世纪30年代初铁粉开始用于粉末冶金工业以来,曾涌现许多铁粉生产方法。由于技术和经济上的各种理由,其中不少方法从未超出实验或中试阶段,例如用热氢还原氯化亚铁的化学冶金法。
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海绵铁经破碎成小于0.175mm(-80目)或小于0.14mm(-100目)后,铺加于钢带式还原炉内,在800~900℃下以分解氨进行还原退火。退火后的烧结粉块加以锤破,即可得到海绵铁粉。派隆法(Pyron Process)将低碳沸腾钢的轧钢铁鳞破碎至小于0.147mm后,置于多炉床焙烧炉内在980℃下氧化成Fe2O3。然后将Fe2O3粉喂送至带式炉内,在温度不超过1050℃下通以氢气使之还原成铁粉。低碳钢液水雾化法 低碳废钢通过熔化造渣除去或减少磷、硅和其他杂质元素后,通过漏嘴流入中,同时喷入高压(约8.3MPa)水流击碎金属流而成液滴,液滴落入底下的水槽冷却而凝固成粉。
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粉末的制造方法通常分为两大类,即物理化学法和机械粉碎法,工业上应用较多的有还原法、雾化法和电解法,铁粉的制备方法和一般特征。铁矿还原法,一般特征:粉末颗粒为不规则状,松装密度较低,杂质含量较高,压缩性稍差。主要用途:结构零件、焊条、金属切割。价格便宜。铁鳞还原法,一般特征:粉末颗粒为不规则状,中等松装密度,纯度高,压缩性好、压坯强度较高、烧结性较好。主要用途:结构零件、焊条、金属切割。价格便宜。