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高品位还原铁粉在粉末冶金中主要是用来生产优质的还原铁粉。还原铁粉是粉末冶金制品必需的大宗基础原料,它在这方面的耗量占还原铁粉总耗量的70%一80%;而汽车制造业是粉末冶金制品的用户,目前1辆汽车耗量大约7 kg左右;铁粉也是发展电焊条制造业的重要原料。此外,铁粉在火焰切割、脱气物料、静电复印、显影剂用载体、人体热敷袋、节能蓄电池、合金添加元素、谷物选种、催化剂等领域的应用,近年来也得到了迅速发展,其耗量呈不断上升趋势。还原铁粉生产的基本原理是基于下列化学反应式:
Fe304+4C→3Fe+4CO,
3Fe203+C→2Fe304+CO,
FeO+C→Fe+CO.
3.2.2 国内 由于国内粉末冶金发展历史和国情,我国目前生产高强度、高密度零件的量还不大,主要是粉末冶金制品本身的技术及开发能力所致,例如有报道GKN每年投产的粉末冶金新产品有500种,而我国不到50种,国内大部分生产的是中、低密度零件(包括含油轴承类)。所以,还原铁粉在我国还占据着主要铁粉市场,与国外正好相反。今后几年内还原铁粉是我国铁粉行业发展与研究的重要部分。 由于水雾化铁粉的粉末颗粒致密、纯度高,压缩性好,山东铁粉,易于合金化,可制造高中强度、密度的粉末冶金零件,在我国着力推广,尤其是预混合粉。去年全年进口2.4万t,其中85%是预混合粉,今年QMP又在苏州建一个2万t级混粉站,供应还原铁粉,投资2 000万美元。推广水雾化铁粉是大势所趋。 但是,还原铁粉9万多t,占目前80%的市场,这是国外没有遇到的问题,也是具有中国特色的问题。还原铁粉的研发方向是:
(1)提高纯度保留高压缩性,解决夹杂物聚集的结构问题,适应中等强度零件使用。
(2)由于制造工艺的局限,在保证有高压缩性的前提下,如何提高松装密度。
(3)由于合格的铁鳞日益减少,化学成分混杂,例如:武钢也只有1.8万t可生产还原粉的铁鳞,必然要推广精矿粉还原铁粉,由于精矿粉成分稳定,使得铁粉的稳定性提高,发展精矿粉还原铁粉是目前的国内方向。