Sản phẩm luyện kim bột

Ứng dụng chính của bột đồng là trộn bột đồng và thiếc để tạo ra các bộ phận bằng đồng. Vào đầu những năm 1920, Metal Refining (USMR), nằm ở Khu tự trị Cartwright của New Jersey, Hoa Kỳ, bắt đầu sản xuất bột đồng điện phân. Nhà máy này có diện tích nhỏ và một bể catốt lớn. Trong thời kỳ sản xuất cao điểm, mỗi tháng nhà máy sản xuất khoảng 455 tấn bột đồng. Vào giữa những năm 1980, các công ty luyện kim và điện phân đã buộc phải đóng cửa. Do nhà máy Cartwright đóng cửa, mặc dù một số công ty đã cố gắng sản xuất bột đồng điện phân, nhưng Hoa Kỳ không còn sản xuất các sản phẩm bột đồng điện phân nữa. Ngày nay, bột đồng điện phân được sản xuất ở Châu Âu, Nhật Bản, Nga, Ấn Độ và Hàn Quốc.

Các hạt bột đồng điện phân có các đặc điểm đuôi gai, mật độ đóng gói lỏng lẻo nhỏ hơn 1 g / cm3 qua quá trình điều chỉnh và độ bền màu xanh lá cây lớn hơn 35MPa. Bằng cách điều chỉnh quá trình lắng và sau xử lý bột, mật độ khối có thể được tăng lên.

Tại Hoa Kỳ, bột đồng có thể được sản xuất thông qua quá trình nguyên tử hóa nước và nguyên tử hóa khí cộng với các phương pháp oxy hóa-khử, và hình dạng của nó là hình cầu hoặc không đều. Các tính chất vật lý của bột nguyên tử hóa (chẳng hạn như: mật độ khối, tính lưu động, kích thước hạt và độ bền xanh) liên quan đến các điều kiện của quá trình, chẳng hạn như: phụ gia cụ thể, nhiệt độ nóng chảy, áp suất nguyên tử hóa, nhiệt độ giảm và sau xử lý bột . Đường kính trung bình của bột sau quá trình oxy hóa và khử là 10 micron, khối lượng riêng nhỏ hơn 1,5 g / cm3 và khối lượng riêng xanh lớn hơn 20 MPa. Kích thước hạt và nhiệt độ giảm của bột nguyên tử hóa là những yếu tố quan trọng quyết định sản phẩm bột.

Các tính chất của bột nguyên tử hóa và bột oxy hóa khử về cơ bản giống như các tính chất của bột đồng điện phân trong ứng dụng, ngoại trừ ứng dụng của bột đuôi gai và mật độ khối rất thấp.

Gia công vòng bi giữ dầu bằng đồng-thiếc tự bôi trơn (có lỗ rỗng bên trong) là một tính năng độc đáo của luyện kim bột. Những vòng bi như vậy được thiêu kết đến một mật độ nhất định, và hàm lượng dầu lỗ rỗng có thể đạt 10-30%. Những vòng bi như vậy cần được bôi trơn thường xuyên để đảm bảo hoạt động an toàn trong suốt vòng đời của thiết bị. Năm 1920, vòng bi tự bôi trơn lần đầu tiên được sử dụng trên xe Buick. Việc sử dụng trong các ngành công nghiệp khác là khá lớn, làm thay đổi ngành công nghiệp thiết bị gia dụng. Việc sản xuất vòng bi tự bôi trơn tiêu thụ khoảng 55% sản lượng bột đồng.

Vòng bi Cu-Pb và Cu-Pb-Sn được sử dụng trong ô tô, tuabin, vòng đệm lực đẩy và thiết bị bơm công nghiệp. Vật liệu đệm bằng thép đã thay thế các ổ trục bằng đồng đúc và rèn. Bột được phủ trên nền thép, và đạt được mật độ nhất định thông qua quá trình thiêu kết và cán. Độ xốp của sản phẩm cuối cùng nhỏ hơn 0,25%.

Bột đồng thau và bột hợp kim niken-bạc được sản xuất bằng phương pháp nguyên tử hóa. Hàm lượng kẽm trong bột đồng thau là 10% -30%. Đôi khi chì được thêm vào để cải thiện các đặc tính cơ học. Nó đã được sử dụng trong ổ khóa, con trỏ công cụ và thiết bị lái xe. Vì màu sắc đẹp nên đồng thau được sử dụng để trang trí các kỷ niệm chương bằng kim loại. Các bộ phận luyện kim bằng bột đồng thau nặng 2,6 kg gần đây đã được sử dụng trong các bộ phận cánh tay robot. Phần thiêu kết với mật độ thiêu kết 7,7 g / cm3 có độ bền kéo 193MPa và độ giãn dài là 14%. Một số lượng lớn các bộ phận luyện kim bột cho thấy việc sử dụng công nghệ luyện kim bột cho các vật liệu từ đồng là rất tiềm năng và sáng tạo.

Năm 2002, lượng đồng sử dụng trên thế giới ước tính là 59-64.000 tấn, Bắc Mỹ sử dụng 22.000 tấn, Châu Âu 18.000 tấn và các nước khác tiêu thụ 4.500 tấn. Khoảng 55% bột đồng được sử dụng cho các bộ phận bằng đồng, 13% được trộn với bột sắt để sản xuất các bộ phận luyện kim bột, 12% được sử dụng cho bột nung thẩm thấu, 10% được sử dụng cho đồng thau và 10% được sử dụng cho các ứng dụng khác như : vật liệu ma sát, hóa học, kim loại nặng W-Cu và Mo-Cu, chất phủ, sơn, bột nhão và mực.
Các công ty sản xuất bột ở Bắc Mỹ và trên thế giới đã được sáp nhập và tổ chức lại. Hai mươi năm trước, chủ yếu có tám nhà sản xuất bột đồng ở Bắc Mỹ. Ngày nay, số lượng đã giảm xuống còn bốn, có thể sẽ giảm thêm nữa.