Производство порошков металлов

Изготовление порошков металлов производится следующими способами:

1) механическим измельчением;

2) распылением жидких металлов;

3) восстановлением оксидов;

4) электролизом.

Механическое измельчение осуществляется в шаровых или молотковых мельницах. Этот способ наиболее удобен при измельчении хрупких металлов или сплавов.

Распыление расплава металла (способ очень экономичный) используется в случае сравнительно легкоплавких металлов, в том числе алюминия и цинка. Существует несколько вариантов:

1) распыление сжатым воздухом или газом,

2) центро--бежный раслыл,

3) грануляция посредством литья металла в воду.

Способом термического восстановления оксидов получают, например, порошки титана и ниобия.

Электролизом расплавленных сред изготовляют порошки тугоплавких металлов, циркония и др. Форма частиц порошков зависит от способа их получения.

При распылении расплавов металлов частицы порошка имеют каплеобразную или сферическую форму.

При восстановлении оксидов металлов порошки получаются пористыми, рыхлыми. У порошков, полученных электролитическим путем, —форма разветвленная (дендриты). Размер частиц порошков зависит от способа их получения и варьирует в очень широких пределах — от 500 мкм (грубые), 50—20 мкм (тонкие) и до 5—2 мкм (сверхтонкие). Разумеется, чем порошок мельче, тем больше его реакционная способность и меньше объемный вес (г/см3) при свободной насыпке (или утряске).

Магний весьма химически реакционно способен, и поэтому его порошок чаще всего получают механическим измельчением. Для приготовления порошка чушки магния превращают на специальных фрезерных станках в мелкую стружку. Дальнейшее измельчение ведется в атмосфере инертного газа в шаровых мельницах. Производство магниевого порошка опасно вследствие его большой химической активности. Имеется и другой способ получения магниевого порошка путем охлаждения паров магния в конденсаторе.

Алюминиевый порошок изготовляют путем раслыла расплавленного металла сжатым воздухом или центробежного раслыла. Алюминиевая пудра получается измельчением алюминиевого порошка (или листочков фольги) в шаровых или молотковых мельницах. При этом значительно увеличивается поверхность алюминия, что может вызвать его окисление. Во избежание этого к порошку перед измельчением добавляют около 1 % жирующих добавок (стеарина я парафина), которые лотом, после измельчения, удаляют экстракцией или нагревом в вакууме.