钼粉的生产
2019-02-18 10:47:01
仲钼酸铵或经煅烧成的MoO3是制取金属钼粉的质料。在工业出产中,纯仲钼酸铵可直接于炉中复原成金属钼粉,也可将它在550~650℃温度下煅烧成MoO3,然后再复原成金属钼粉。 用粉末冶金出产钼制品中,要求钼粉纯度高,含氧量低,粉末的颗粒度细且均匀。钼粉的出产是在圆管或马弗管电炉或许回转炉顶用氢经二次复原MoO3或仲钼酸铵复原成MoO2,第2次复原是在较高的温度下,将MoO2复原成金属钼粉。各种复原工艺参数列于表1和表2中。现在有的出产供应商选用仲钼酸铵直接氢复原办法出产,其减少了煅烧工序,且避免了因为煅烧而带进的杂质。为确保钼粉质量,除复原温度之外,的流量和湿度,料层的厚度和推速,以及质料粒度等都是影响钼粉粒度的要素。一般H2流量大,露点低复原的粉末细,反之粉末则粗。因此在出产过程中有必要严格控制这些要素,才干取得合格的粉末。 表1 仲钼酸铵进行一次复原的主要参数设 备投料量kg/h 流量m3/h炉管倾角 (o) 各 带 温 度,℃12345回转炉φ400/384mm60~8020~30 3~5 360~380420~440500~540550~580550~580四管马弗炉260*60mm 5kg/舟 舟/60min7m3/h·管 440440500500440表2 管式炉中钼的复原工艺参数 复原阶段设备舟皿尺度mm装料量g/舟推速 min/舟各区炉温 , ℃流量m3/h 露点℃12345第一阶段4管炉300*60*65250~280 200.2~0.3 500~550 11管炉250*40*35 150~18020 350450520540520第二阶段11管炉250*40*35 200~22015 85092092092088013管炉250*40*35 250200.8~1.0750850920920880
钼粉生产工艺简介
2019-02-12 10:08:00
用氢、碳及含碳气体以及硅、铝等都可以将三氧化钼复原为钼。仅仅其他办法难取得纯度高的金属钼。氢复原所生成钼法纯度高,适于出产钼材或钼基合金。
氢复原高纯三氧化钼的化学反响式为:
MoO3+H2450~650℃MoO2+H2O↑ △H°298=-85kJ→
MoO3+H2→Mo+2H2O↑ △H°298=105kJ
反响条件下MoO3与MoO2还或许反响,生成中间氧化物(如Mo4O11等)。
氢复原三氧化钼的标准工艺分作三阶段:
(1)三氧化钼被复原成二氧化钼:
MoO3+H2←→MoO2+H2O
这是一个放热反响。在400~600℃时平衡条件为PH2O/PH2=5.0×107~1.7×106。盛有MoO3粉的镍舟在四管马弗炉内缓慢前移,炉温从400℃上升,在550℃前反响完毕,加温至650℃。排出MoO2粉。若550℃时反响未完毕,易熔中间氧化物会在550~600℃熔化,使炉料烧结,复原不充沛。
(2)二氧化钼被复原成钼粉:这是个吸热反响,盛MoO2的镍舟在13管炉内缓慢前移,炉温延炉管从650℃上升到950℃,反响MoO2+2H2←→Mo + 2H2O平衡中,PH2O/PH2 很小; 645℃为0.234,800℃为0.398,927℃为0.55。所以所通入要充沛枯燥、露点-40~50℃作复原剂。
(3)弥补复原:为下降第二段产出钼粉中含氧量。还要在1000~1100℃下对它弥补复原。此种温度,对榜首、二段所用镍铬管和加热器在空气中化学稳定性下降。第三段是在充溢,设密闭炉壳的管状炉中进行。至此,钼粉中氧含量仅0.25%~0.3%。
这三段工艺在出产施行中,又简化成:(1)没有第三段弥补氧化。(2)将榜首段、第二段在同1台十三管炉内进行。(3)将榜首段与仲钼酸铵分化合在一道工序完结,向仲钼酸铵分化转炉通入,此两反响温度挨近,经此工艺后,不是产出MoO3,而是直接产出MoO2。不管怎么改变,都离不了上述化学反响的几个阶段。
经过复原产出的钼粉,可经过粉冶成型,或电弧炉熔株、电子束熔炼等办法成型。
金属钼粉的制取
2019-02-15 14:21:16
根本原理 与钼粉出产类似,钼粉的制取首要也是用氧化物氢复原法,进程的热力学与动力学原理在有关的教科书及专著中都有介绍,钼粉出产中要害目标是其粒度的操控,Mo03氢复原进程中粒度改变的机理及影响要素与W03氢复原迥然不同,但超越873K时Mo03开端明显提高,其蒸气压在1424K时抵达0.1 MPa,比WO3的蒸气压大得多。因而,复原进程中更有利于化学气相搬迁,应该得到比钨粉更粗的粉末颗粒。但实践得到的钼粉往往比钨粉更细。原因有二:首要,Mo03的化学稳定性小,在复原炉的低温区,即在Mo03蒸气压还不大的温度范围内就能敏捷复原成蒸气压很低的难熔的Mo02。其次,铝的中间氧化物在773~973K能与Mo02构成易熔共晶。为了防止这种共晶混合物的熔化,实践出产中要求第一阶段的复原缓慢升温。这也削减了Mo03进人其明显蒸腾的温度范围内的可能性。实践出产中得到的钼粉的均匀粒度一般为0.5~3.5μm。 工业实践 金属钼粉的出产工艺、设备以及质量操控办法与出产金属钨粉的需求根本类似。 钼粉复原工艺有一阶段、两阶段和三阶段复原法。大都工厂选用两阶段复原法。 两阶段复原工艺由Mo03复原至Mo02和由Mo02复原至金属钼两个阶段组成。第一阶段复原在723~823K下进行,比三氧化钨第一阶段复原的温度(W03 →WO2为923~1073K)低。第二阶段复原则在1123~1223K条件下进行,比三氧化钨第二阶段复原的温度(W03 →W为1053~1153K)还高。一般选用四管马弗炉或多管复原炉作为一阶段复原用,多管复原炉作二阶段复原用。为了防止生成中间氧化物的共熔体,在第一阶段复原烧舟沿炉管推动的进程中,要确保MoO2的生成进程在温度抵达823~873K前根本完毕。 选用上述第二阶段复原时,为了确保复原完全,有必要慢速推舟和较高的干氢耗费。为了削减耗费,在出产实践中,往往将此复原阶段再分为两个阶段,即第二阶段复原在1093~1163K条件下进行(此刻所得钼粉尚含氧2%~3%),第三阶段复原则在1223~1373K条件下在钼丝炉中进行。
钼粉的特性和用途
2019-03-08 11:19:22
钼粉是一种重要的无机矿藏。从地质学视点来看,钼粉就是地球外壳的天然矿藏。钼粉矿床有3种类型:石灰石、白垩和大理石。钼粉
散布
据有关部门研讨,国际碳酸岩(包含钼粉和白云石)的散布面积达534万平方公里,占地球陆地表面积的4%。我国碳酸岩散布面积为344万平方公里,占国际的64%。
特性
钼粉分轻质钼粉(PCC)和钼粉(GCC)两种。钼粉的特性是能够人工调控色泽、粒径、表面特性、分散度、流变性、触变性以及晶型等,并且钼粉化学纯度高,化学慵懒强,热稳定性好,在400摄氏度以下不会分化。别的,钼粉还具有吸油率低、硬度低、磨耗值小、无毒、无臭、无味,分散性好等长处。
用处
由于上述特殊功能,钼粉的使用开展较快,现在已广泛地使用于工农业范畴,如橡胶、塑料、造纸、涂料、油漆、油墨、电缆、制药、化肥、饲料、食物、制糖、纺织、玻璃、陶瓷、卫生用品、密封剂、胶粘剂、虫剂和农药载体以及烟道除硫、水处理等环保方面。轻质钼粉用处与钼粉有堆叠也有不同,首要用于造纸、塑料、人造橡胶、食物、食用色料、医药、黏结剂和卫生用品等范畴。近年来,由于有资料谈及轻质钼粉可增强某些材料的功能,所以它的使用范围有所增加
二硫化钼粉的胶体化
2019-01-29 10:09:51
作为固体润滑剂,不仅要求纯度,而且对产品细度要求也很严格(见表1及表2)。
表1 国际二硫化钼粒度标准
标 准等级粒径(μm)筛析(目)+30-20
+20-20
+10-10
+5-5
+2-2+100-100
+200-200
+325-325国际贸易标准非微粉50201783.81.2052075微粉 204733 克莱麦克斯
1971年标准非微粉 2 051085微粉平均粒度0.55~0.85μm(产品为0.70μm)
表2a 国产MoS2粒度标准
粒径
含量(%)
产品标准粒 径(μm)<2<4<7.5<10>325目沪Q/HG0050#≥955 ≤0.51# ≥955 ≤0.52# ≥95≤0.5西北有色金属研究院微粉≥80 平均<0.5μm超<1μm平均<0.3μm微粉≥97μm
表2b 国产MoS2粒度标准
粒径
含量(%)
产品标准粒 径(μm)<1<23~56~7>7沪Q240/80080107.0301 907.220.82 5525155
要达到平均粒度为1μm左右,常规胶体磨已难完成此重任。通常要采用超音速气流式粉碎机。它的工作过程是:由空压机产生的0.8~1.2MPa气流由喷嘴送入破碎腔,由高速气流按射流原理将二硫化钼粉由给料口吸入,送进破碎腔。在Laval喷嘴口,气流流速已达2~3马赫(约2.625~780m/s),二硫化钼颗粒在喷嘴口、破碎腔里受到撞击、剪切、摩擦、压缩等作用而粉碎。粉碎后产品在分级腔分级。不合格粗颗粒自动返回喷嘴及破碎腔。磨成胶体的合格产品随气流排出粉碎机,经多级旋风收尘器和布袋收尘器分离,几乎不含固体粉末的废气排空,收集到的固体已分级成不同细度的二硫化钼胶体。气流粉碎是一种新兴技术,除了二硫化钼的胶体化,在石墨等要求加工成极细粒径产品时也不失为一种最佳选择。只是系统的密封、收尘要千万注意。
钼及钼合金粉末冶金技术研究现状与发展
2019-03-04 11:11:26
体系总结了钼及钼合金粉末冶金技能的研讨进展和工业运用现状。别离论说了钼粉末冶金理论、超细(纳米)钼粉、大粒度(和高活动性)钼粉、高纯钼粉、新式钼成型技能、新式钼烧结技能、钼粉末冶金进程数值模仿技能等7个研讨方向的技能原理、技能特色、设备结构和工业运用现状,并分析其展开远景。
钼及钼合金具有高的高温强度和高温硬度,杰出的导热性和导电性,低的热膨胀系数,优异的耐磨性和抗腐蚀性,被广泛运用于航天航空、动力电力、微电子、生物医药、机械加工、医疗器械、照明、玻纤、国防建设等范畴。本文体系总结钼及钼合金粉末冶金技能的原理、技能特色、设备结构和工业运用现状,并分析其展开远景。
一、钼粉末制备技能展开
跟着轿车、电子、航空、航天等职业的日益展开,对钼粉末冶金制品的质量要求越来越高,因而要求钼粉质料在化学成分、物理描摹、均匀粒度、粒度散布、松装密度、活动性等许多方面具有愈加优异的功能目标,钼粉朝着高纯、超细、成分可调的方向展开,然后对其制备理论和制备技能提出了更高的要求。
(一)钼粉复原理论研讨
钼粉的制取进程是一个包含钼酸铵到MoO3、MoO到MoO2、MoO2到钼粉等3个独立化学反响,阅历一系列杂乱的相变进程,触及钼酸铵质料以及MoO3、MoO2、钼蓝等中间钼氧化产品的描摹、尺度、结构、功能等许多要素的极端杂乱的物理化学进程。
现在,已根本清晰MoO3到Mo的复原进程动力学机制,即:MoO3到MoO2阶段反响进程契合核决裂模型,MoO2到Mo阶段反响契合核减缩模型;MoO2到Mo阶段反响有两种办法,低露点气氛时通过假晶改变,高露点气氛时通过化学气相搬迁。但对MoO3到MoO2阶段的反响办法没有构成共同观点,Sloczynski以为MoO3到MoO2的复原是以Mo4O11为中间产品的接连反响,Ressler等以为在复原进程中,MoO3首要吸附氢原子[H]生成HxMoO3,然后HxMoO3开释所吸附的[H]改变为MoO3和MoO22种产品,跟着温度上升MoO2不断长大,而改变成的中间态MoO3进一步复原为Mo4O11,进而复原成MoO2。国内尹周澜等、刘心宇等、潘叶金等在这一范畴也进行了必定作业,但未见到较完善的物理模型和数学模型的报道。
(二)超细(纳米)钼粉制备技能研讨
现在,制备超细钼粉的办法首要有:蒸腾态三氧化钼复原法、活化复原法和十二钼酸铵复原法。纳米钼粉的制备办法首要有:微波等离子法、电脉冲放电等。
1、蒸腾态三氧化钼复原法
蒸腾态三氧化钼复原法,是将MoO3粉末(纯度达99.9%)装在钼舟上,置于1300~1500℃的预热炉中蒸腾成气态,在流量为150mL/min的H2-N2气体和流量为400mL/min的H2的混合气流的夹载下,MoO3蒸气进入反响区,通过复原成为超细钼粉。该办法可取得粒径为40~70nm的均匀球形颗粒钼粉,但其工艺参数操控比较困难,其间,MoO3-N2和H2-N2气流的混合温度以及MoO3成分都对粉末粒度的影响很大。
2、活化复原法
活化复原法以七钼酸铵(APM)为质料,在NH4Cl的催化效果下,通过复原进程制备超细钼粉,复原进程中NH4Cl彻底蒸发。其复原进程大致分为氯化铵加热分化、APM分化成氧化钼、MoO3和HCl反响生成7MoO2Cl2、MoO2Cl2被复原为超细钼粉等4个阶段。总反响式为:NH4Cl+(NH4)6Mo7O24+4H2O=HCl+7NH3+28H2O+7Mo。该办法比传统办法的复原温度下降约200~300℃,而且只运用一次复原进程,工艺较简略。此办法制备的钼粉均匀粒度为0.1μm,且粉末具有杰出的烧结功能。韩国岭南大学提出了类似办法,仅仅所用质料为高纯MoO3。
3、十二钼酸铵复原法
十二钼酸铵复原法 是将十二钼酸铵在镍合金舟中,并置于管式炉中,在530℃下用复原,然后再在900℃下用复原,可制出比表面积为3.0m2/g以上的钼粉,这种钼粉的粒度为900nm左右。该办法仅有工艺进程描绘,未见到进程机制的分析,其可行性没有可知。
4、羰基热分化法
羟基法是以羟基钼为质料,在常压和350~1000℃的温度及N2气氛下,对羟基钼料进行蒸气热分化处理。因为羟基化合物分化后,在气相中情况下完结形核、结晶、晶核长大,所以制备的钼粉颗粒较细,均匀粒度为1~2μm。运用羟基法制得的钼粉具有很高的化学纯度和杰出的烧结性。
5、微波等离子法
微波等离子法运用羟基热解的原理制取钼粉。微波等离子设备运用高频电磁振荡微波击穿N2等反响气体,构成高温微波等离子体,进而使Mo(CO)6在N2等离子体气氛下热解发生粒度均匀共同的纳米级钼粉,该设备能够将生成的CO当即排走,且使发生的Mo敏捷冷凝进入搜集设备,所以能制备出比羟基热解法粒度更小的纳米钼粉(均匀粒径在50nm以下),单颗粒近似球形,常温下在空气中的稳定性好,因而此种纳米钼粉可广泛运用。
6、等离子氢复原法
等离子复原法的原理是:选用混合等离子反响设备将高压直流电弧喷射在高频等离子气流上,然后构成一种混合等离子气流,运用等离子蒸气复原,开端得到超细钼粉。取得的初始超细钼粉打针在直流弧喷射器上,当即被冷却水冷却成超细粉粒。所得到粉末均匀粒径约为30~50nm,适用于热喷涂用的球形粉末。该办法也可用于制备其他难熔金属的超细粉末,如W、Ta和Nb。微波等离子法和等离子氢复原法制备的纳米钼粉纯度较高,描摹较好,但其出产本钱大大提高。
7、机械合金化法
日本的桑野寿选用碳素钢、SUS304不锈钢、硬质合金钢nm左右的钼粉。这种办引起Fe、Fe-Cr-Ni和W在钼中固溶,其固溶量到达百分数级。此外,电脉冲法和电子束辐照法、冷气流破坏、金属丝电爆破法、高强度超声波法、电脉冲放电、关闭循环氢复原法、电子束辐射法等大多只具有实验研讨的价值,尚不具有工业化制备的条件。
(三)大粒度(和高活动性)钼粉制备技能研讨--钼粉的增大改形技能研讨大粒度(和高活动性)钼粉首要用于精细器材的焊接和喷涂,其物性目标首要有:大粒度(≥10μm)、大松装密度(3.0~5.0g/cm3)、杰出的活动性(10~30s/50g)。相对费氏粒度一般为5μm以下,粒度散布根本呈正态散布,松装密度在0.9~1.3g/cm3之间,钼粉描摹为不规矩颗粒团,活动性较差(霍尔流速计无法测出)的惯例钼粉而言,这类钼粉的制备难点首要有3点:粒度大、密度大、活动性好。满意这3点要求的抱负钼粉描摹是大直径的实心球体,这与惯例钼粉非规格松懈颗粒团的描摹天壤之别。一般地,钼粉增大改形技能首要有化学法和物理法两大类。
1、化学法
制备出大粒度钼酸铵单晶块状颗粒,依照遗传性原理,通过后续焙烧、复原,制备出大粒度的钼粉真颗粒(惯例钼粉颗粒实践上是许多小颗粒的聚会体),随后进行必定的机械处理,取得描摹圆整、密度大、尺度大的钼粉颗粒。这种办法理论上可行,可是制备大单晶钼酸铵颗粒的难度较大,而且后续钼粉尺度和描摹的遗传性量化规矩不清晰,工艺流程较长。
2、机械造粒技能
将加有粘结剂的混合钼粉在模具或造粒设备中,通过机械约束得到必定尺度,然后脱除粘结剂,烧结成必定强度的规矩颗粒团。这种办法原理简略,但实验标明,这种办法增大钼粉粒度较为简略,但对活动性改善不大。
3、等离子造粒技能
等离子造粒技能在粉末改形方面运用由来已久,其原理是,在维护气氛下,通过必定途径将粉末送入等离子火焰心部,运用高达几千摄氏度的高温使粉末颗粒熔化,然后在自在下落进程中运用液滴的表面张力自行球化,球形液滴通过冷却介质激冷呈大粒度、高密度球形粉末。这种办法取得的粉末具有很好的物性目标,商场远景宽广,但其技能难度较大,特别在粉末运送和维护气氛的坚持、制品的冷却搜集等方面较为困难,设备出资大,保养比较困难。
4、流化床复原法
钼粉的流化床复原法由美国Carpenter等提出,通过2阶段流化床复原直接把粒状或粉末状的MoO3复原成金属钼粉。第1阶段选用作流态化复原气体,在400~650℃下把MoO3复原为MoO2;第2阶段选用作流态化复原气体,在700~1400℃下将MoO2复原成金属Mo。因为在流化床内,气-固之间能够取得最充沛的触摸,床内温度最均匀,因而反响速度快,能够有效地完结对钼粉粒度和形状的操控,所以该办法出产出的钼粉颗粒呈等轴状,粉末活动性好,后续烧结细密度高。这种办法没有见到详细出产运用的信息。
(四)高纯钼粉制备技能研讨
高纯钼粉用于耐高压大电流半导体器材的钼引线、声像设备、照相机零件和高密度集成电路中的门电极靶材等。要制备高纯钼粉,有必要首要取得高纯三氧化钼或高纯卤化物。取得高纯三氧化钼的工艺首要有:
1、等离子物理气相堆积法
以空气等离子处理普通的三氧化钼,运用三氧化钼沸点比大大都杂质低的特色,令其在空气等离子焰中敏捷蒸发,然后在等离子焰外引进很多冷空气使气态三氧化钼激冷,取得超纯三氧化钼粉末。
2、离子交换法
将质料粉末溶于聚四氟乙烯容器中加水拌和,然后以1L/h的速度向容器中参加浓度为30%的H2O2。所得溶液通过H型阳离子交换剂,将容器中的溶液加热至95℃,抽气压力在25Pa左右坚持5h,浓缩后构成沉积,即为高纯三氧化钼。
3、化学净化法
通过屡次重结晶,取得高纯钼酸铵,然后煅烧得到高纯三氧化钼。
取得高纯三氧化钼后,选用传统氢复原法和等离子氢复原法均可取得高纯度钼粉。这几种制备技能均有运用的报道,但详细技能思路和细节均未揭露。
取得高纯卤化物的工艺原理是:将工业三氧化钼或钼金属废料(如垂熔条的夹头、钼材边角料、废钼丝等)卤化得到卤化物(一般为),然后在550℃左右的高温条件下对卤化钼进行分馏处理,使里边的杂质蒸发,得到深度提纯的卤化钼(据称纯度可到达5N),终究通过氢氯焰或氢等离子焰复原,得到高纯钼粉。日本学者佐伯雄造报道了800~1000℃下氢复原高纯的研讨,得到的超纯钼粉中金属杂质含量比其时商场上高纯钼粉低2个数量级。氢复原法是一种产品纯度高,简略易行的办法。可是的制备、提纯和氢复原进程均运用了,对操作人员和环境危害较大。
二、新式钼成型技能展开
现在,粉末的成型技能朝着"成型件的高细密化、结构杂乱化、(近)净成型、成型快速化"的方向展开。以下几种约束成型技能具有很大的技能创新性,一旦取得打破,将对钼固结技能(包含约束和烧结)发生性的影响,但这些技能的详细技能细节没有发表。
1、动磁约束(DMC)技能
1995年美国开端研讨“动磁约束”并于2000年取得成功。动磁约束的作业原理是:将粉末装于一个导电的护套内,置于高强磁场线圈的中心腔内。电容器放电在数微秒内对线圈通入高脉冲电流,线圈腔内构成磁场,护套内发生感应电流。感应电流与施加磁场彼此效果,发生由外向内紧缩护套的磁力,因而粉末得到二维约束。整个约束进程缺乏1ms。相对传统的模压技能,动磁约束技能具有工件约束密度高(生坯密度可到达理论密度的95%以上),作业条件愈加灵敏,不运用润滑剂与粘结剂,有利于环保等长处。现在动磁约束的运用已挨近工业化阶段,第1台动磁约束体系已在试运行。
2、温压技能
温压技能由美国Hoeganaes公司于1994年提出,其工艺进程是,在140℃左右,将由质料粉末和高温聚合物润滑剂组成的粉末喂入模具型腔,然后约束取得高细密度的压坯。这种专利聚合物在约150℃具有杰出的润滑性,而在室温则成为杰出的粘结剂。温压技能是一项运用单次约束/烧结制备高细密度零件的低本钱技能,只通过一次约束便可到达复压/复烧或熔渗工艺方能到达的密度,而出产本钱却低得多,乃至可与粉末铸造相竞赛。但现在适合于钼合金的喂料配方需求实验断定。
3、活动温压(WFC)技能
活动温压技能由德国Fraunhofer研讨所提出。其根本原理是:通过在惯例粒度粉末中,参加适量的微细粉末和润滑剂,然后大大提高了混合粉末的活动性、填充才能和成形性,进而能够在80~130℃温度下,在传统压机上精细成形具有杂乱几许外形的零件,如带有与约束方向笔直的凹槽、孔和螺纹孔等零件,而不需求这以后的二次机加工。作为一种簇新的粉末冶金零部件近终构成形技能,活动温压技能既克服了传统粉末冶金技能在成形方面的缺乏,又防止了打针成形技能的高本钱,具有非常宽广的运用潜力。现在,该技能尚处于研讨的初始阶段,混合粉末的制备办法、适用性、成形规矩、受力情况、流变特性、烧结操控、细密化机制等方面的研讨均未见报道。
4、高速约束(HVC)技能
粉末冶金用高速约束技能是瑞典Hoganas公司与Hydrapulsor公司合作开发的,选用液压机,在比传统快500~1000倍的约束速度(压头速度高达2~30m/s)下,一起运用液压驱动发生的多重冲击波,间隔约0.3s的附加冲击波将密度不断提高。高速约束压坯的径向弹性后效很小,压坯的尺度误差小,可用于粉末的近净构成型,且出产功率极高;但其设备吨位较大,尚不具有制备大尺度工件的才能,且工艺进程环境噪音污染严峻。
三、新式钼烧结技能展开
近年来,粉末烧结技能层出不穷。电场活化烧结技能(FAST)是通过在烧结进程中施加低电压(~30V)和高电流(>600A)的电场,完结脉冲放电与直流电一起进行,到达电场活化烧结,取得显微结构显着细化、烧结温度显着下降、烧结时刻显着缩短的意图。挑选性激光烧结(SLS)运用分层制作办法,首要在核算机上完结契合需求的三维CAD模型,再用分层软件对模型进行分层,得到每层的截面,然后选用自动操控技能,使激光有挑选地烧结出与核算机内零件截面相对应部分的粉末,完结分层烧结。
从理论上讲,这些烧结技能都具有很高的学术价值,但大多尚处于实验室研讨阶段,只能用于小尺度钼制品的小批量烧结,间隔工业运用研讨尚有很大间隔。具有必定工业化运用远景的钼烧结技能首要有以下几种:
1、微波烧结技能
微波烧结运用材料吸收微波能转化为内部分子的动能和热能,使材料全体均匀加热至必定温度而完结细密化烧结的意图。微波烧结是快速制备高质量的新材料和制备具有新功能的传统材料的重要技能手段之一。
相对电阻烧结、火焰烧结、感应烧结等传统烧结办法而言,微波烧结法不只具有节能显着,出产功率高,加热均匀(其温度梯度为传统办法的1/10),烧结制品少(无)内应力、大幅变形和烧结裂纹等缺点,烧结进程准确可控等长处。别的,微波加热技能可用于钼精矿提高除杂、钼精矿焙烧、钼酸铵焙解、钼粉复原等多种工艺环节。但因为微波穿透深度的约束,被烧结材料的直径一般不大于60mm,别的微波烧结气氛很难确保处于2,因而很难防止钼的烧结进程氧化污染。
2、热等静压技能
气压烧结(热压烧结)技能是一种约束机械能与烧结热能耦合效果下的钼固结技能,热等静压是其间运用最成功的工艺。对烧结密度、安排均匀性和空地率等烧结目标要求比较高的高端钼烧结产品,如TFT-LCD用钼溅射靶材,国外大多选用热等静压技能,其产品质量远高于传统的冷等静压-无压烧结工艺,国内尚无类似出产工艺的报道。
3、放电等离子烧结技能
放电等离子烧结技能(SPS)是一种运用通-断直流脉冲电流直接通电烧结的加压烧结法。其工艺原理是,电极通入通-断式直流脉冲电流时瞬间发生的放电等离子体、放电冲击压力、焦耳热和电场分散效果,使烧结体内部各个颗粒均匀地本身发生焦耳热并使颗粒表面活化,然后运用粉末内部的本身发热效果完结烧结细密化,取得均质、细密、细晶的烧结安排。这种比传统烧结工艺低180~500℃,且高温等离子的溅射和放电冲击可铲除粉末颗粒表面杂质(如去除表层氧化物等)和吸附的气体。德国FCT公司现已选用这种技能制备出直径为300mm的钼靶材,国内尚无类似出产工艺的报道。
4、铝热法复原-烧结一体化技能
铝热法选用铝粉末作为复原剂,在200~300℃下,对钼酸钙、硫化钼或三氧化钼进行低温复原,可用大大低于惯例氢复原工艺的本钱和较高出产功率制得低密度粗制钼产品或钼合金涂层。一起,在必定的气体压力效果下,跟着复原进程的进行,钼粉可发生开端烧结,取得质量要求较低的钼坯料。这种钼坯料可作为钢铁和高温合金的合金添加剂,也可作为电解精粹法制备高纯钼制品的质料。
四、钼粉的粉末冶金特性规矩性研讨
HCStark、Plansee等国外首要钼厂商对钼粉有严厉的分类,构成了较为完好的钼粉系列,不同加工制品选用不同目标的钼粉,不同的钼粉在约束成型前选用不同的前处理办法,不同的钼粉选用不同的约束、烧结工艺,而且不同物性目标钼粉能够彼此调配,取得最优质料组成和最佳的密度、均匀性等压坯质量,然后确保烧结件和终究产品的质量。而国内只要少量组织进行了开端探究,国内厂商没有构成体系的钼粉分级,不管哪种质料、哪种工艺、哪种设备取得的钼粉,均选用类似的工艺,制备同一类制品;钼粉在成型前的处理工艺更是无从提及。较为体系地展开钼粉的粉末冶金特性研讨,理清质料-工艺-钼粉-成型工艺-烧结工艺-制品之间的对应联系,关于取得产品的多元化、系列化、最优化具有很大的出产辅导意义。
五、钼粉末冶金进程数值模仿技能展开
长期以来,钼粉复原、成型、烧结工艺多依赖于出产经历堆集。近年来跟着钼制备加工技能的精整化,数值模仿逐步用于钼的这3个粉末冶金工艺段,为研讨微观演化进程,提醒钼制备加工进程的准确机制,进而为完结钼成型工艺的可控性供给理论支撑。就这3段工艺的本质而言,钼粉复原阶段归于典型的分散场现象,可学习流体介质模仿技能;成型、烧结进程归于典型的非接连介质体,且质料粉末组成反常杂乱,无法树立一致的几许形式、物理模型和数学模型,现在尚无完善的模仿技能和模仿软件。
1、钼粉成型进程数值模仿
钼粉约束成型时,粉末的应力变形比固态金属杂乱,可概括为2个首要阶段:约束前期为松懈粉末颗粒的聚合,约束后期为含孔隙的实体。粉末约束时因为很多不同尺度粉末颗粒间的彼此效果以及粉末与模壁间的机械效果和冲突效果,再加上制品密度、弹性功能、塑性功能间的彼此影响,粉末的力学行为是非常杂乱的,还没有一个一致的材料模型。
现在因为非接连介质力学的根本理论还不完善,国内外的研讨大多是将粉末体作为接连体假定而进行的。粉末约束模型可简化为弹性应力-应变方程。
2、钼粉烧结进程数值模仿
烧结从本质上来说也是一种热加工工艺。烧结进程中的粉末固结和热量搬迁是一起进行的,固结中的物理机制包含塑性屈从、蠕变和分散。而粉末凝结进程中的部分压力和温度决议着这些物理机制对粉末固结所起的效果。一起,粉末凝结中的热量搬迁(首要是热量传递)又深受部分相对密度的影响。因而,对烧结的分析有必要结合热力学。
因为钼粉烧结进程的基础理论展开缺乏,无法树立满足的偏微分方程组,所以烧结进程的数值模仿,只能进行单元素体系、简略尺度和描摹的钼粉情况下的简略模仿。这种模仿成果有助于分析其间的机制,但尚无法有效地辅导出产工艺。
六、结束语
通过近一个世纪的展开,"粉末多样化、制品准确化"逐步成为现代钼粉末冶金技能的展开方向,并开宣布一系列钼粉末冶金新技能、新工艺及其进程理论,这些研讨的重点是粉末和制品的结构、描摹、成分操控技能。总的趋势是钼粉向超细、超纯、粉末特性可控方向展开,钼制品的约束烧结向以彻底细密化、(近)净成型为首要目标的新式固结技能展开。
展开钼粉末复原进程动力学问题研讨和粉末冶金进程的数值模仿研讨,有助于从理论上分析质料、钼粉功能、钼制品功能、复原工艺、约束工艺、烧结工艺之间的影响规矩,为处理实践工艺问题供给理论支撑和技能思路。
钼产品
2019-03-14 11:25:47
3月22日音讯:钼焙砂(一般叫工业氧化钼)是添加于合金和不锈钢中的首要钼产品。为了满意炼钢的要求,工业氧化钼产品有多种形式及多种包装。 工业氧化钼粉:有袋装、桶装和罐装 工业氧化钼球:呈无碳球状,有袋装和桶装 工业氧化钼块:呈含碳块状,10kg箱装 钼铁是将工业氧化钼和氧化铁通过热复原制备而成,一般含钼60%~ 70%(余为铁),在冶炼工艺中它用作合金添加剂,如用在感应熔炼中不会复原氧化物。现在也有出产含钼较高的钼铁产品。西方国家年出产钼铁约45百万磅。 有些含钼合金,如超合金,不能与铁结合而有必要与钼金属一同进行冶炼,金属钼是把高纯氧化钼或钼酸铵进行氢复原而出产出来的,为了装卸方便可制成钼粉,钼粉球化后以利于熔炼车间的操作。一些工业氧化钼被进一步加工成很多的钼化学产品以及高纯钼金属。 工业氧化钼通过提高后提纯可制备出高纯MoO3,并用湿法化学工艺可出产出许多纯的钼化学品(首要是氧化钼和钼酸盐)。首先在碱性介质(铵或)中分化,然后通过沉积和过滤(或溶剂萃取)除掉杂质。 所得到的钼酸铵溶液通过结晶或酸沉可转化为各种钼产品。这些钼产品经煅烧可进一步加工成高纯三氧化钼。 因为钼化工产品有许多特性,因而使用非常广泛,首要用于: 工业氧化钼
钼 铁
钼金属
化工产品
石油工业中用作石油催化剂;
颜料;
缓蚀剂;
微肥;
消烟阻燃剂;
极压和高温条件下的润滑剂
(miki)
高纯三氧化钼中的知识简介
2019-02-12 10:08:00
高纯三氧化钼中MoO3的分量百分含量一般为99.8%~99.99%,它是制取金属钼粉的根本质料,也可作高纯试剂的质料。出产高纯三氧化钼的根本质料是钼焙砂——工业三氧化钼粉。
由钼焙砂出产高纯三氧化钼粉,有两条截然不同的工艺道路:一条习惯上称湿法——由焙砂经浸,湿法提纯净化,出产成仲钼酸铵粉,仲钼酸铵经加热解离,驱逐净气而获高纯三氧化钼;另一条习惯称火法—由钼焙砂直接加温,钼焙砂中杂质残留在焙烧渣中,而大部分三氧化钼经提高,再结晶而净化,生成高纯三氧化钼粉。
火法,湿法都可出产出纯度很高的产品,常见标准见下表。
表 高纯三氧化钼质量标准
供应商
含量
元素克莱麦克斯标准 1971年典型分析规范MoO399.9599.95Al0.00100.0025Ca0.00100.0025Cr0.00050.0015Cu0.00100.0025Fe0.00100.0030Pb0.00200.0040Mg0.00050.0010Ni0.00050.0010Si0.00900.0140S0.00150.0300Sn0.00500.0100Ti0.00050.0010
钼矿选矿提高回收率流程
2019-01-18 13:26:58
钼是贵重的稀有金属,在钼铁生产中,钼矿占总成本的97.5%。所以,最大限度的提高钼的回收率对降低成本,提高经济效益十分重要。必须抓住有可能造成钼损失的环节严格控制。
(1)MoO3(s)蒸气压高,易升华。因此减少MoO3(s)的升华量及回收含钼粉尘是必须注意的重要环节。
(2)在钼精矿焙烧中要准确控制焙烧温度,尽量减少MoO3(s)的升华量,同时要有高效净化系统,将回收的钼尘重新焙烧。
(3)在冶炼中,密封炉体不但能降低热损失,降低还原剂铝的用量,也可降低渣中钼损失量,同时也有利于烟气的净化除尘。除尘器收集的含钼粉尘造块后可返回冶炼。如果粉尘中含有其他金属元素则应考虑粉尘的综合利用。
(4)钼铁渣中夹杂的钼铁颗粒必须回收,可将炉渣破碎用磁选方法回收。
(5)精整屑和炉底结瘤铁是数量最大的含钼返回料,应配入熟钼矿重新冶炼。钼的性质钼是一种银白色的难熔金属,熔点为2615℃,密度为10.2克/厘米3,膨胀系数小,几乎与电子管的特殊玻璃的膨胀系数相同。
提高钼的回收率应注意的几个方面
2019-01-18 09:30:31
钼是比较贵重的稀有金属,在钼铁生产中,钼矿占总成本的97.5%。所以,最大限度的提高钼的回收率对降低成本,提高经济效益十分重要。必须抓住有可能造成钼损失的环节严格控制。
(1)MoO3(s)蒸气压高,易升华。因此减少MoO3(s)的升华量及回收含钼粉尘是必须注意的重要环节。
(2)在钼精矿焙烧中要准确控制焙烧温度,尽量减少MoO3(s)的升华量,同时要有高效净化系统,将回收的钼尘重新焙烧。
(3)在冶炼中,密封炉体不但能降低热损失,降低还原剂铝的用量,也可降低渣中钼损失量,同时也有利于烟气的净化除尘。除尘器收集的含钼粉尘造块后可返回冶炼。如果粉尘中含有其他金属元素则应考虑粉尘的综合利用。
(4)钼铁渣中夹杂的钼铁颗粒必须回收,可将炉渣破碎用磁选方法回收。
(5)精整屑和炉底结瘤铁是数量最大的含钼返回料,应配入熟钼矿重新冶炼。
钼的性质 钼是一种银白色的难熔金属,熔点为2615℃,密度为10.2克/厘米3,膨胀系数小,几乎与电子管的特殊玻璃的膨胀系数相同。