DOMFER過程

DOMFER進程製造鐵和鋼粉的是1952年在魁北克的伊伯維爾開發的。它包括水霧化高碳鐵融化至顆粒狀的“射擊”,然後是球米勒D到粉末大小。含有碳的地麵鏡頭與含有氧氣的地麵磨尺(氧化鐵)混合。碳和氧氣在燒結溫度下化學混合在皮帶爐中,形成一氧化碳氣體,從而留下純鐵蛋糕。蛋糕分解為粉末尺寸,並進一步完善。DOMFER的流程圖粉末過程圖15中給出了從原始發明演變而來的目前形式。

冶金流程圖
圖15 DOMFER粉末過程的流程圖

融化和精煉。在12.7公噸(14噸)無烷基感應爐中融化高質量的鋼廢料,並添加低硫碳,使熔融約為3.5%C。對於低合金鋼粉,鎳和鉬也是添加到爐子中。

大約30%的熔爐電荷被輕拍到鋼包中,脫附,並在必要時進行脫硫。將熔融金屬倒在一個帶有底部開口的凹處,以控製溪流的大小。熔融金屬被高壓噴氣機的水分解為大約0.8至3.2 mm(0.03至0.12英寸)的顆粒狀材料。該鏡頭在旋風中脫水,並在燃氣幹燥機中幹燥。

研磨。由於高碳射擊非常脆弱,因此可以在空氣掃球廠中所需的粉末尺寸接地。空氣流控製離開磨坊的顆粒的大小,並從組合輟學和旋風分離器中回收粉末。選定的磨尺度是滾動鋼的副產品,類似地與粉末地麵。將地麵射擊和銑削量表混合在一起,以達到導致脫氧化和脫氧的碳與氧之比,從而使基本上是純鐵。

脫氧。混合粉末通過磁分離(對於選定的等級)純化,並放在穿過電加熱爐的鋼帶上。高碳鐵和磨量表之間的反應發生在高溫下。生成的一氧化碳氣體既可以提供還原的氣氛又提供爐子密封。由此產生的純鐵燒結到蛋糕上,該蛋糕在離開爐子之前冷卻至室溫。將蛋糕減少到粉末大小損耗廠並篩選到所需的尺寸。然後將其混合在雙錐攪拌機中與所需的規格。

在加工的第一階段,碳和氧氣水平降低為指定值。該粉末適用於製造焊接棒,用於正在使用,切割和掃帶操作以及摩擦應用。表7列出了由DOMFER工藝產生的幾種焊接和摩擦等級的鐵粉。

表7 DOMFER焊接,切火和摩擦等級的典型特性

財產

DOMFER

年級

mp61(a)

mp62(a)

mp64f(b)

mp64c(b)

MP43(C)

mp31(d)

mp33(d)

MP61H(D)

屏幕分析,wt%

美國網狀號

+20

+30

1

<1

<1

+40

+50

27

<1

12

15

+60

痕跡

痕跡

+80

27

4

0.2

17

3

2

15

35

+100

7

6

0.2

16

5

4

7

12

+140

19

0.9

30

18

16

+200

22

24

9.2

21

23

26

30

20

+325

26

38.2

10

28

28

鍋(E)

16

21

51.3

6

23

24

36

18

物理特性

明顯的密度,g/cm3

2.86

2.60

3.03

3.50

2.57

2.55

2.21

3.20

化學分析,wt%

0.05

0.045

4.0

4.0

0.10

0.07

0.03

0.83

氫損失

0.48

0.73

0.47

0.46

0.72

0.61

(A)

焊接電極等級。

(b)

硬化應用等級。

(C)

火焰切割和圍巾等級。

(D)

摩擦應用等級。

(E)

在細篩子下收集的分數

退火。P/M零件行業需要純淨的柔軟粉末來減少磨損,並降低達到所需密度所需的壓噸位。為此,將第一階段的粉末混合在一起,並喂入第二層爐子。所采用的條件會產生一個非常柔軟的蛋糕,可以將其減少到粉末尺寸而不工作硬化。對於選定的P/M等級,在具有改良爐條件的單通行操作中進行脫氧和退火。

退火通常將碳降低到0.01%,氧氣降低到小於0.35%。它還產生柔軟的粉末,具有良好的可壓縮性。將含有潤滑劑,石墨和銅的粉末預混合與客戶規格混合。表8列出了幾個可壓製鐵粉的等級。

表8 Domfer P/M等級粉末的典型特性

財產

DOMFER

年級

MP30

mp32

mp35

mp37r

mp37hd

mp39hsr

MP52

MP55HD

MP56HD

屏幕分析,wt%

美國網狀號

+40

+60

痕跡

痕跡

痕跡

痕跡

痕跡

痕跡

痕跡

痕跡

痕跡

+80

4

4

5

3

4

3

2

3

7

+100

6

6

8

6

7

5

7

6

7

+140

20

21

22

19

23

18

18

20

24

+200

22

23

25

28

26

24

24

25

25

+325

23

24

24

29

26

29

30

31

25

-325

25

22

16

15

14

21

19

15

12

化學分析,wt%

0.018

0.008

0.006

0.008

0.012

0.540

0.004

0.008

0.012

0.026

0.025

0.024

0.236

0.243

0.025

0.016

0.021

0.021

0.43

0.36

0.32

0.31

0.31

0.36

0.26

0.30

0.33

0.54

0.54

0.54

0.78

0.73

0.54

0.39

0.45

0.45

0.71

0.75

1.10

0.47

1.82

1.90

物理特性

明顯的密度,g/cm3

2.60

2.59

2.94

2.61

2.85

2.71

2.63

2.92

2.95

霍爾流速,S/50 g

30

29

36

30

27

29

30

27

27

機械性能1^“ 1

壓縮性(b),g/cm3

6.56

6.69

6.76

6.66

6.72

6.35

6.69

6.60

6.65

綠色密度以下測試,g/cm3

6.4

6.4

6.8

6.4

6.8

6.6

6.8

6.8

6.8

綠色力量,MPA(PSI)

9.8

8.4

7.9

8.6

9.0

12.0

11.7

8.6

8.5

(1420)

(1220)

(1150)

(1250)

(1300)

(1730)

(1700)

(1250)

(1230)

橫向破裂強度(C),

725

740

1070

915

1080

1035

1000

945

980

MPA(KSI)

(105)

(107)

(155)

(133)

(157)

(150)

(145)

(137)

(142)

硬度(C),HRB

61

72

88

78

89

90

(4)

(4)

(4)

死亡的維度變化

0.04

0.02

0.20

0.09

0.19

-0.34

0.08

0.24

0.25

(a)基本粉,用1%石墨,2%銅和0.75%的潤滑劑混合。

(b)表示為在30 TSI壓縮壓力下獲得的綠色密度。

(c)在N2 + H2大氣下,在1120°C(2050°F)燒結30分鍾。

(d)這些燒結的級別的硬度取決於冷卻速率。它通常超過20、30和35

MP52,HP55HD和MP56HD的HRC。

質量保證。DOMFER工藝是一個多步操作,該操作結合了階段之間的測試和混合,以允許多種粉末質量。該過程序列允許從批處理到批處理的均勻性密切控製。對於大多數用戶,尤其是P/M零件製造商而言,這種均勻性是最重要的要求。

對於焊接杆應用,要控製的基本特性包括碳,氧和硫含量,篩選分析,明顯的密度和流動特性。對於其他P/M零件應用,按下樣品欄並燒結以測量:

•可壓縮性

•以這種密度為綠色

•燒結期間的尺寸變化

•燒結酒吧的力量和硬度

自1998年9月以來,Domfer質量係統已被注冊為符合ISO-9002標準。1998年尋求QS-9000認證。

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