Uma visão geral do pó metálico
Definição
Pó metálico refere-se ao grupo de partículas metálicas com tamanho inferior a 1 mm, incluindo pó metálico simples, pó de liga e alguns pós compostos refratários com propriedades metálicas. É a principal matéria-prima da metalurgia do pó.
Histórico de desenvolvimento
Há uma longa história de preparação e aplicação de pó metálico. Na antiguidade, ouro, prata, cobre, bronze e alguns pós de óxido eram usados como revestimentos para colorir e decorar cerâmicas, joias e outros utensílios. No início do século 20, o americano W.D. Coolidge usou o método de redução de hidrogênio do óxido de tungstênio para produzir pó de tungstênio para fabricar fios de tungstênio, o que foi o início da produção moderna de pó metálico. Depois disso, cobre, cobalto, níquel, ferro, carbeto de tungstênio e outros pós foram preparados pelo método de redução química, o que promoveu o desenvolvimento dos primeiros produtos de metalurgia do pó (rolamentos porosos que suportam óleo, filtros porosos, carbeto cimentado etc.).
No início da década de 1930, surgiu a atomização do metal fundido. Esse método foi originalmente usado para produzir pós de metais de baixo ponto de fusão, como estanho, chumbo e alumínio. No início da década de 1940, ele havia se transformado em um método de atomização de ar de alta pressão para produzir pós de ferro. Na década de 1950, a atomização com água de alta pressão foi usada para produzir ligas de aço e vários pós de ligas. Na década de 1960, vários métodos de atomização foram desenvolvidos para produzir pó de alta liga, o que promoveu o desenvolvimento de produtos de metalurgia do pó de alto desempenho. Desde a década de 1970, surgiram vários métodos de reação física e química de fases gasosas e líquidas para preparar pós de revestimento e pós ultrafinos com aplicações importantes.
Classificação dos produtos
Pó de ferro, pó de zinco, pó de prata, pó de cobre, pó de níquel, pó de selênio, pó de alumínio, polpa de alumínio e prata, pó de liga, pó de tungstênio, pó de molibdênio, pó de cobalto, pó de dióxido de titânio, pó de tântalo, pó de estanho, pó de chumbo e outros pós metálicos.
Desempenho principal
O pó metálico é um tipo de material solto cujas propriedades refletem as propriedades do próprio metal, as propriedades das partículas individuais e as propriedades dos grupos de partículas.
Em geral, as propriedades do pó metálico são divididas em propriedades químicas, propriedades físicas e propriedades tecnológicas. As propriedades químicas referem-se ao teor de metal e ao teor de impurezas, enquanto as propriedades físicas incluem o tamanho médio das partículas e a distribuição do tamanho das partículas do pó, a superfície específica e a densidade real do pó, o formato das partículas, a morfologia da superfície e a microestrutura interna. O desempenho tecnológico é um desempenho abrangente, incluindo fluidez do pó, densidade aparente, densidade de vibração, compressibilidade, formabilidade e alterações no tamanho da sinterização.
As propriedades dos pós metálicos são amplamente determinadas pelo método de produção dos pós e pelo processo de preparação. As propriedades básicas dos pós podem ser determinadas por métodos de teste padrão específicos. Há muitos métodos para determinar o tamanho e a distribuição de partículas dos pós, como o método de análise de peneira (>44μm), o método de análise de sedimentação (0,5~100μm), o método de transmissão de gás, a microscopia etc. Os pós ultrafinos (<0,5 μm) foram determinados por microscopia eletrônica e dispersão de pequeno ângulo de raios X. O pó metálico é normalmente dividido em cinco graus: pó grosso, pó médio, pó fino, pó fino e pó ultrafino.
Métodos de preparação
Em geral, ele pode ser dividido em método mecânico e método físico-químico de acordo com o princípio de transformação, que pode ser refinado diretamente a partir de metais sólidos, líquidos e gasosos, e pode ser feito a partir de compostos metálicos em diferentes estados por meio de redução, pirólise e eletrólise. Carbetos, nitretos, boretos e silicetos de metais refratários podem ser preparados diretamente por síntese química ou síntese química de redução. Devido aos diferentes métodos de preparação, a forma, a estrutura e o tamanho das partículas do mesmo pó geralmente variam muito.
Os métodos de preparação de pó metálico incluem redução, eletrólise, pulverização mecânica, carbonila, método químico direto etc.
Principais aplicações
* Pó de ferro para haste de solda, processo de corte por chama;
* Pó de alumínio superfino usado para combustível sólido de foguete;
* Pó de níquel, ferro e cobalto usado como catalisador;
* Pós magnéticos, como pós de ligas à base de ferro, usados em embreagens, fitas e copiadoras;
* Pó de alumínio, magnésio e ferro usado em desoxidante, reagente químico, redutor térmico de metal, agente de substituição etc.; Alumínio, cobre e outros pós usados para coloração de superfícies, decoração, pigmentos de tinta e pintura;
* Pó de ferro e cobre para deposição eletroquímica de metais.