Ein Überblick über das Metallpulver

Definition

Metallpulver ist eine Gruppe von Metallteilchen mit einer Größe von weniger als 1 mm, einschließlich einzelner Metallpulver, Legierungspulver und einiger feuerfester Verbundpulver mit metallischen Eigenschaften. Es ist das wichtigste Rohmaterial der Pulvermetallurgie.

Geschichte der Entwicklung

Die Herstellung und Anwendung von Metallpulver hat eine lange Geschichte. In der Antike wurden Gold-, Silber-, Kupfer-, Bronze- und einige Oxidpulver als Beschichtungen zum Färben und Verzieren von Töpferwaren, Schmuck und anderen Gebrauchsgegenständen verwendet. Anfang des 20. Jahrhunderts nutzte der Amerikaner W.D. Coolidge die Methode der Wasserstoffreduktion von Wolframoxid zur Herstellung von Wolframpulver für die Produktion von Wolframdraht, was den Beginn der modernen Metallpulverherstellung darstellte. Danach wurden Kupfer-, Kobalt-, Nickel-, Eisen-, Wolframkarbid- und andere Pulver durch chemische Reduktionsverfahren hergestellt, was die Entwicklung früher pulvermetallurgischer Produkte (ölführende poröse Lager, poröse Filter, Hartmetall usw.) förderte.

In den frühen 1930er Jahren kam die Schmelzmetallzerstäubung auf. Diese Methode wurde ursprünglich zur Herstellung von Pulvern aus niedrig schmelzenden Metallen wie Zinn, Blei und Aluminium eingesetzt. In den frühen 1940er Jahren entwickelte sich daraus ein Hochdruck-Luftzerstäubungsverfahren zur Herstellung von Eisenpulver. In den 1950er Jahren wurde die Hochdruckwasserverdüsung zur Herstellung von legiertem Stahl und verschiedenen Legierungspulvern eingesetzt. In den 1960er Jahren wurden verschiedene Zerstäubungsmethoden zur Herstellung hochlegierter Pulver entwickelt, die die Entwicklung von Hochleistungsprodukten der Pulvermetallurgie vorantrieben. Seit den 1970er Jahren wurde eine Vielzahl physikalischer und chemischer Reaktionsverfahren für Gas- und Flüssigphasen entwickelt, um Beschichtungspulver und ultrafeine Pulver mit wichtigen Anwendungen herzustellen.

Produktklassifizierung

Eisenpulver, Zinkpulver, Silberpulver, Kupferpulver, Nickelpulver, Selenpulver, Aluminiumpulver, Aluminium-Silber-Pulver, Legierungspulver, Wolframpulver, Molybdänpulver, Kobaltpulver, Titandioxidpulver, Tantalpulver, Zinnpulver, Bleipulver, andere Metallpulver.

Hauptleistung

Metallpulver ist eine Art loses Material, dessen Eigenschaften die Eigenschaften des Metalls selbst, die Eigenschaften der einzelnen Partikel und die Eigenschaften der Partikelgruppen widerspiegeln.

Im Allgemeinen werden die Eigenschaften von Metallpulver in chemische Eigenschaften, physikalische Eigenschaften und technologische Eigenschaften unterteilt. Die chemischen Eigenschaften beziehen sich auf den Metallgehalt und den Gehalt an Verunreinigungen, während die physikalischen Eigenschaften die durchschnittliche Partikelgröße und die Partikelgrößenverteilung des Pulvers, die spezifische Oberfläche und die tatsächliche Dichte des Pulvers, die Partikelform, die Oberflächenmorphologie und die innere Mikrostruktur umfassen. Die technologische Leistung ist eine umfassende Leistung, die das Fließverhalten des Pulvers, die Schüttdichte, die Schwingungsdichte, die Kompressibilität, die Formbarkeit und die Veränderung der Sintergröße umfasst.

Die Eigenschaften von Metallpulvern werden weitgehend durch die Herstellungsmethode und den Aufbereitungsprozess bestimmt. Die grundlegenden Eigenschaften von Pulvern können durch spezifische Standardprüfverfahren bestimmt werden. Es gibt viele Methoden zur Bestimmung der Partikelgröße und -verteilung von Pulvern, z. B. die Siebanalysemethode (>44μm), die Sedimentationsanalysemethode (0,5～100μm), die Gastransmissionsmethode, die Mikroskopie usw. Ultrafeine Pulver (<0,5μm) wurden durch Elektronenmikroskopie und Röntgenkleinwinkelstreuung bestimmt. Das Metallpulver wird üblicherweise in fünf Qualitäten unterteilt: grobes Pulver, mittleres Pulver, feines Pulver, feines Pulver und ultrafeines Pulver.

Aufbereitungsmethoden

Generell kann man je nach Umwandlungsprinzip zwischen der mechanischen Methode und der physikalisch-chemischen Methode unterscheiden, bei der feste, flüssige und gasförmige Metalle direkt raffiniert und Metallverbindungen in verschiedenen Zuständen durch Reduktion, Pyrolyse und Elektrolyse hergestellt werden können. Karbide, Nitride, Boride und Silizide von Refraktärmetallen können direkt durch chemische Synthese oder reduktionschemische Synthese hergestellt werden. Aufgrund der unterschiedlichen Herstellungsverfahren variieren Form, Struktur und Partikelgröße desselben Pulvers oft stark.

Zu den Herstellungsverfahren für Metallpulver gehören Reduktion, Elektrolyse, mechanische Pulverisierung, Carbonyl, direkte chemische Verfahren usw.

Wichtigste Anwendungen

* Eisenpulver für Schweißstäbe, Brennschneidverfahren;

* Superfeines Aluminiumpulver, das für festen Raketentreibstoff verwendet wird;

* Nickel-, Eisen- und Kobaltpulver, das als Katalysator verwendet wird;

* Magnetische Pulver wie Pulver aus Eisenlegierungen, die in Kupplungen, Bändern und Kopiergeräten verwendet werden;

* Aluminium-, Magnesium- und Eisenpulver, die als Desoxidationsmittel, chemische Reagenzien, thermische Metallreduzierer, Ersatzmittel usw. verwendet werden; Aluminium-, Kupfer- und andere Pulver, die zur Oberflächenfärbung, Dekoration, für Farbpigmente und Farben verwendet werden;

* Eisen- und Kupferpulver für die elektrochemische Abscheidung von Metallen.