铁合金粉屑的成型方法.pdf

本发明涉及一种粉末金属压力成型的方法，特别是铁合金粉屑压力成型的方法。
    铁合金是炼钢生产中必不可少的添加剂，主要作为炼钢的脱氧剂、提温剂和合金剂。此外铁合金也用在铸造生产中作为添加剂，用以改善工艺铸件的性能。在炼钢中是将成品铁合金锭经手工或机械方式破碎，成为具有一定范围的块度（30-100mm）。加以使用的，而在破碎过程中往往要产生一些不能使用的粉屑，产生的粉屑要占去铁合金重量的5-10%。目前我国铁合金产量约为200万吨，相应地每年铁合金粉屑的产量就达15万吨以上，其中硅铁合金粉屑就达8万吨以上。

    如此大量的铁合金粉屑的出路，一是直接利用，如硅铁粉可用于电炉炼钢的扩散脱氧。全国电炉钢按600万吨计算，每吨按耗用5公斤计算，每年仅可利用3万吨，在铸造上的利用量则要比其少得多。因此每年约有三分之二的铁合金粉屑得不到利用。目前由于低品位碳化硅在电炉炼钢的扩散脱氧中以其优越的冶金效果及经济效益正在迅速推广和普及，并在铸造上开始使用，因而使铁合金粉屑的直接利用量更趋减少。

    为了实现对价格昂贵，耗能巨大的铁合金在使用中产生大量粉屑地回收利用，现有技术采用了两种方法：一是把品质优良纯净的铁合金粉屑在合金浇包内冲化，与新炼好的成品混合后重新浇锭。这种方法的优点是不浪费能源，缺点是处理量小操作麻烦。二是使铁合金粉屑在炉内重新熔化，浇铸成型。这种方法的优点是处理量大，但耗能量大，设备投资大。以上方法产出的铁合金锭仍存在着破碎过程中产生粉屑的问题，而且还存在着不能准确控制铁合金成份的问题。

    本发明的目的是提供一种不耗费大量能源，简单易行，将铁合金粉屑一次成型为可以直接使用的块度的方法，以实现对大量铁合金粉屑的有效利用。

    本发明方法如下：将铁合金粉屑进行筛分，分为不同的粒度群，然后将不同粒度群的铁合金粉屑按适当比例进行混合，以符合成型块度的要求，再加入粘合剂混合，使其具备一定的粘结力，作为成型原料，在常温下经压力成型，一次成型为可直接用于生产的块度。采用本发明的方法，经筛分后的铁合金粉屑即按不同的粒度范围被分离，在此基础上，将不同粒度的铁合金粉屑按不同比例进行混合，就可满足成型不同块度时的需要。

    本发明的优点是，方法简单，又便于采用，不需专用设备，不需要消耗大量能源，即能使大量的铁合金粉屑得到充分的利用，且生产出的成型块并不改变原有的合金成份和使用时的化学性能，因而有效地保证了原有铁合金的优良品质，且没有二次产屑问题。本发明的采用带来的是明显的社会效益和经济效益。

    以下结合本发明实施例进一步说明。

    根据铁合金粉屑处理量的大小，本发明可以采用手工方式或者机械方式。在普通铸钢厂，铸钢车间，每年铁合金粉屑处理量仅为数十吨到上万吨，可采用手工方式，即使用简单的模型，如型筒和手锤即可成型，将成型块通过晾晒即可达到干燥目的。对于钢铁公司，大中型铁合金厂，则可采用机械方式：可设置筛料机（如园筒筛，震动筛），混料机，成型机（可用煤球机或型煤机稍作改制），传送带、储料斗，干燥机（电加热、煤加热均可）等，均属通用设备。

    本发明所用粘合剂可为水玻璃（硅酸钠），熟石灰（氢氧化钙）或膨润土等，铁合金粉屑中加入粘合剂的重量占铁合金粉屑重量的5-10%。