本發(fā)明涉及粉末冶金技術領域，尤其涉及一種無磁鐵錳合金粉的生產(chǎn)方法。

背景技術：

粉末冶金是一門金屬粉末的制取和以金屬粉末（或金屬粉末與非金屬的混合物）為原料，經(jīng)壓制成形、高溫燒結等工序加工制造各種零件和材料的新興工藝方法和技術。霧化法是利用高壓水流的動能將熔融金屬流擊碎成細小液滴，隨后以較快的冷卻速度凝固成固體顆粒而制得金屬粉末。隨著科技的進步，現(xiàn)在需要針對各種電子設備的金屬合金，滿足磁通量、高導率、體積小、容量大等特點，無磁鐵錳合金用于發(fā)電機的轉(zhuǎn)子中的效果顯著，但是現(xiàn)在鐵錳合金的生產(chǎn)大多在實驗階段或小規(guī)模生產(chǎn)階段上，為了適應社會發(fā)展需要，迫切需要一種能穩(wěn)定大規(guī)模生產(chǎn)無磁鐵錳合金的生產(chǎn)方法。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對以上技術問題，提供一種無磁鐵錳合金粉的生產(chǎn)方法。

一種無磁鐵錳合金粉的生產(chǎn)方法，包括如下步驟：

1）冶煉：將廢鋼鐵、錳鐵和造渣材料放入電弧冶煉爐中進行熔煉成合金鋼液，經(jīng)過配碳、脫磷、脫硫處理后，合金鋼液的質(zhì)量百分比為：碳≤1.0%、硅≤0.9%、錳15%-25%、磷≤0.05%、硫≤0.015%、余量為鐵，電動鋼包車將裝有合金鋼液的鋼包運至霧化筒；

2）霧化：打開霧化筒內(nèi)的高壓水和霧化保護水，霧化筒水位至高度的1/2-2/3，啟動渣漿泵，控制霧化筒水位不變，打開電動鋼包車的滑動水口，使合金鋼液流入裝有定徑水口的中間包，合金鋼液經(jīng)過定徑水口流入霧化噴嘴，然后通過霧化噴嘴中高壓水流的動能將鋼液流擊碎成細小液滴，隨后以較快的冷卻速度凝固成固體顆粒，在霧化筒內(nèi)形成含有合金粉的懸浮液；

3）脫水：渣漿泵將懸浮液送入水力旋流器進行離心脫水成粉漿，粉漿流入真空過濾機進行真空脫水，得到含水量小于10%的無磁鐵錳合金粉的毛粉；

4）干燥：將步驟3）的毛粉在氮氣的保護下經(jīng)過板帶式烘干爐進行烘干處理，得到干燥的無磁鐵錳合金粉；

5）篩分：將步驟4）中的無磁鐵錳合金粉通過篩網(wǎng)過篩。

在其中一個實施例中，所述步驟1）中合金鋼液的溫度為1650-1750℃，出鋼量為6-10噸/次。

在其中一個實施例中，所述步驟2）中高壓水壓力為10-15mpa。

在其中一個實施例中，所述步驟2）中定徑水口的直徑為14-16毫米。

在其中一個實施例中，所述步驟2）中霧化速度為150-200千克/分鐘。

在其中一個實施例中，所述步驟4）中板帶式烘干爐內(nèi)填充氮氣。

在其中一個實施例中，所述步驟5）中篩網(wǎng)為60-200目篩。

在其中一個實施例中，所述步驟5）還包括將篩分處理后的無磁鐵錳合金粉末進行混合攪拌達到規(guī)定值后裝入防偏析容器，包裝入庫。

綜上所述，一種無磁鐵錳合金粉的生產(chǎn)方法，包括冶煉、霧化、脫水、干燥和篩分，使用廢鋼鐵為主要原料，能夠在保證鐵含量的基礎上降低成本，并且是環(huán)境友好表現(xiàn)，使用水霧化方法生產(chǎn)無磁鐵錳合金粉能夠提高制粉效率、保證粉料易于壓制，并且水霧化方法生產(chǎn)的無磁鐵錳合金粉得到的顆粒化學成分均勻統(tǒng)一，宏觀偏析被消除，組成物分布較均勻，并且具有細晶結構，制取的材料有較好的韌性，能夠連續(xù)化生產(chǎn)，將無磁鐵錳合金粉的生產(chǎn)實現(xiàn)流水線產(chǎn)量化。

具體實施方式

下面結合實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

一種無磁鐵錳合金粉的生產(chǎn)方法，包括如下步驟：

1）冶煉：將廢鋼鐵、錳鐵和造渣材料放入電弧冶煉爐中進行熔煉成合金鋼液，經(jīng)過配碳、脫磷、脫硫處理后，合金鋼液的質(zhì)量百分比為：碳≤1.0%、硅≤0.9%、錳15%-25%、磷≤0.05%、硫≤0.015%、余量為鐵，電動鋼包車將裝有合金鋼液的鋼包運至霧化筒；

2）霧化：打開霧化筒內(nèi)的高壓水和霧化保護水，霧化筒水位至高度的1/2-2/3，啟動渣漿泵，控制霧化筒水位不變，打開電動鋼包車的滑動水口，使合金鋼液流入裝有定徑水口的中間包，合金鋼液經(jīng)過定徑水口流入霧化噴嘴，然后通過霧化噴嘴中高壓水流的動能將鋼液流擊碎成細小液滴，隨后以較快的冷卻速度凝固成固體顆粒在霧化筒內(nèi)形成含有合金粉的懸浮液；

3）脫水：渣漿泵將懸浮液送入水力旋流器進行離心脫水成粉漿，粉漿流入真空過濾機進行真空脫水，得到含水量小于10%的無磁鐵錳合金粉的毛粉；

4）干燥：將步驟3）的毛粉在氮氣的保護下經(jīng)過板帶式烘干爐進行烘干處理，得到干燥的無磁鐵錳合金粉；

5）篩分：將步驟4）中的無磁鐵錳合金粉通過篩網(wǎng)過篩。使用廢鋼鐵為主要原料，能夠在保證鐵含量的基礎上降低成本，并且是環(huán)境友好表現(xiàn)，使用水霧化方法生產(chǎn)無磁鐵錳合金粉能夠提高制粉效率、保證粉料易于壓制，并且水霧化方法生產(chǎn)的無磁鐵錳合金粉得到的顆粒化學成分均勻統(tǒng)一，宏觀偏析被消除，組成物分布較均勻，并且具有細晶結構，制取的材料有較好的韌性。

在其中一個實施例中，所述步驟1）中合金鋼液的溫度為1650-1750℃，出鋼量為6-10噸/次。

在其中一個實施例中，所述步驟2）中高壓水壓力為10-15mpa。

在其中一個實施例中，所述步驟2）中定徑水口的直徑為14-16毫米。經(jīng)電弧爐冶煉過的鋼水通過電動鋼包車運輸?shù)届F化系統(tǒng)，鋼水從滑動水口流入中間包，經(jīng)定徑水口進入霧化噴嘴，定徑水口的直徑控制了鋼水的霧化時間和霧化質(zhì)量，定徑水口偏小，則霧化時間加長，影響生產(chǎn)效率，定徑水口偏大，則霧化鐵錳合金粉的直徑偏大，不利于內(nèi)部冷凝影響鐵錳合金粉質(zhì)量，而且生產(chǎn)處的鐵錳合金粉顆粒較大也影響產(chǎn)品質(zhì)量。

在其中一個實施例中，所述步驟2）中霧化速度為150-200千克/分鐘。

在其中一個實施例中，所述步驟4）中板帶式烘干爐內(nèi)填充氮氣。使用板帶式烘干爐能夠增加合金粉的受熱面積，增加烘干效率，同時填充保護氣體對合金粉進行保護，避免在高溫條件下鐵錳被空氣中的氧氧化從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。

在其中一個實施例中，所述步驟5）中篩網(wǎng)為60-200目篩。

在其中一個實施例中，所述步驟5）還包括將篩分處理后的無磁鐵錳合金粉末進行混合攪拌達到規(guī)定值后裝入防偏析容器，包裝入庫。

實施例1

一種無磁鐵錳合金粉的生產(chǎn)方法，包括如下步驟：

1）冶煉：將廢鋼鐵、錳鐵和造渣材料放入電弧冶煉爐中進行熔煉成合金鋼液，經(jīng)過配碳、脫磷、脫硫處理后，合金鋼液的質(zhì)量百分比為：碳1.0%、硅0.9%、錳15%、磷0.05%、硫0.015%、余量為鐵，合金鋼液的溫度為1650℃，出鋼量為6噸/次，電動鋼包車將裝有合金鋼液的鋼包運至霧化筒；

2）霧化：打開霧化筒內(nèi)的高壓水和霧化保護水，高壓水壓力為10mpa，霧化筒水位至高度的1/2，啟動渣漿泵，控制霧化筒水位不變，打開電動鋼包車的滑動水口，使合金鋼液流入裝有定徑水口的中間包，定徑水口的直徑為14毫米，合金鋼液經(jīng)過定徑水口流入霧化噴嘴，然后通過霧化噴嘴中高壓水流的動能將鋼液流擊碎成細小液滴，隨后以較快的冷卻速度凝固成固體顆粒，在霧化筒內(nèi)形成含有合金粉的懸浮液；霧化速度為150千克/分鐘；

3）脫水：渣漿泵將懸浮液送入水力旋流器進行離心脫水成粉漿，粉漿流入真空過濾機進行真空脫水，得到含水量為6.8%的無磁鐵錳合金粉的毛粉；

4）干燥：將步驟3）的毛粉經(jīng)過板帶式烘干爐進行烘干處理，板帶式烘干爐內(nèi)填充氮氣，得到干燥的無磁鐵錳合金粉；

5）篩分：將步驟4）中的無磁鐵錳合金粉通過60目篩篩網(wǎng)過篩。

實施例2

一種無磁鐵錳合金粉的生產(chǎn)方法，包括如下步驟：

1）冶煉：將廢鋼鐵、錳鐵和造渣材料放入電弧冶煉爐中進行熔煉成合金鋼液，經(jīng)過配碳、脫磷、脫硫處理后，合金鋼液的質(zhì)量百分比為：碳0.20%、硅0.3%、錳25%、磷0.01%、硫0.01%、余量為鐵，合金鋼液的溫度為1730℃，出鋼量為10噸/次，電動鋼包車將裝有合金鋼液的鋼包運至霧化筒；

2）霧化：打開霧化筒內(nèi)的高壓水和霧化保護水，高壓水壓力為15mpa，霧化筒水位至高度的2/3，啟動渣漿泵，控制霧化筒水位不變，打開電動鋼包車的滑動水口，使合金鋼液流入裝有定徑水口的中間包，定徑水口的直徑為16毫米，合金鋼液經(jīng)過定徑水口流入霧化噴嘴，然后通過霧化噴嘴中高壓水流的動能將鋼液流擊碎成細小液滴，隨后以較快的冷卻速度凝固成固體顆粒，在霧化筒內(nèi)形成含有合金粉的懸浮液；霧化速度為200千克/分鐘；

3）脫水：渣漿泵將懸浮液送入水力旋流器進行離心脫水成粉漿，粉漿流入真空過濾機進行真空脫水，得到含水量為4.5%的無磁鐵錳合金粉的毛粉；

4）干燥：將步驟3）的毛粉經(jīng)過板帶式烘干爐進行烘干處理，板帶式烘干爐內(nèi)填充氮氣，得到干燥的無磁鐵錳合金粉；

5）篩分：將步驟4）中的無磁鐵錳合金粉通過200目篩篩網(wǎng)過篩。

實施例3

一種無磁鐵錳合金粉的生產(chǎn)方法，包括如下步驟：

1）冶煉：將廢鋼鐵、錳鐵和造渣材料放入電弧冶煉爐中進行熔煉成合金鋼液，經(jīng)過配碳、脫磷、脫硫處理后，合金鋼液的質(zhì)量百分比為：碳0.15%、硅0.5%、錳20%、磷0.03%、硫0.009%、余量為鐵，合金鋼液的溫度為1750℃，出鋼量為8噸/次，電動鋼包車將裝有合金鋼液的鋼包運至霧化筒；

2）霧化：打開霧化筒內(nèi)的高壓水和霧化保護水，高壓水壓力為13mpa，霧化筒水位至高度的3/5，啟動渣漿泵，控制霧化筒水位不變，打開電動鋼包車的滑動水口，使合金鋼液流入裝有定徑水口的中間包，定徑水口的直徑為15毫米，合金鋼液經(jīng)過定徑水口流入霧化噴嘴，然后通過霧化噴嘴中高壓水流的動能將鋼液流擊碎成細小液滴，隨后以較快的冷卻速度凝固成固體顆粒，在霧化筒內(nèi)形成含有合金粉的懸浮液；霧化速度為180千克/分鐘；

3）脫水：渣漿泵將懸浮液送入水力旋流器進行離心縮脫水成粉漿，粉漿流入真空過濾機進行真空脫水，得到含水量為8.0%的無磁鐵錳合金粉的毛粉；

4）干燥：將步驟3）的毛粉經(jīng)過板帶式烘干爐進行烘干處理，板帶式烘干爐內(nèi)填充氮氣，得到干燥的無磁鐵錳合金粉；

5）篩分：將步驟4）中的無磁鐵錳合金粉通過150目篩篩網(wǎng)過篩，將篩分處理后的無磁鐵錳合金粉末進行混合攪拌達到規(guī)定值后裝入防偏析容器，包裝入庫。

以上所述實施方式僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出的是，對于本技術領域的普通技術人員，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出改進和變形，這些改進和變形也應視為不脫離本發(fā)明的保護范圍。