粉末預處理(pretreatmentofpowder)

為了滿足產品最終性能的需要或者壓制成形過程的要求，在粉末壓制成形之前對粉末原料進行的預先處理。粉末預處理包括退火、篩分、混合和制粒4種工藝。它們是粉末壓制成形工藝的準備工序。

(1)退火。在一定氣氛中于適當溫度對原料粉末進行加熱處理。其目的有還原氧化物、降低碳和其他雜質含量，提高粉末純度；同時，也能消除粉末在處理過程中產生的加工硬化，提高粉末壓縮性。用還原法、機械粉碎法、電解法、霧化法以及羰基法制備的粉末通常都要進行退火處理。退火溫度一般為該金屬熔點絕對溫度的50％～60％，有時為了提高粉末的化學純度，退火溫度也可以稍高于此值。退火一般采用還原性氣氛如氫、分解氨、轉化天然氣等，也可以采用惰性氣氛或真空。

(2)篩分。其目的在于將粉末原料按粒度大小進行分級處理。較粗的粉末如鐵、銅粉通常用標準篩網制成的篩子或振動篩進行篩分。而對于鎢、鉬等難熔金屬細粉或超細粉則使用空氣分級的方法，使粗細顆粒按不同的沉降速度區分開來。

(3)混合。將兩種以上不同成分的粉末混合均勻的過程。粉末成形添加劑亦在配料時加入混合料中一起混合均勻。有時，也將成分相同而粒度不同的粉末進行混合，這種過程稱為合批?；旌戏椒ǚ謾C械法和化學法兩類。

機械法是用各種混料機如球磨機，V型、錐型、螺旋式混料器等將各組元粉末機械地混合均勻而不發生化學反應。機械法混料又分為干混和濕混。前者是在氣體介質中干式混合；后者是在液體介質中濕式混合。對濕混介質的要求是不與混合料發生化學反應，沸點低易揮發，無毒，來源廣，成本低等，常用的濕混介質有酒精、汽油、丙酮和水等。濕混介質的加入量應恰當，過多則料漿體積增加，球間粉末量減少，混合效率降低；過少則料漿粘度增加，球的運動困難，混合效率也降低。在用球磨機混料時，可以將混合和研磨粉碎工序合并進行。此時采用比較強烈的混合，使顆粒同時進一步粉碎。這在硬質合金和結構材料的生產中得到了廣泛的應用。

化學法混料是將金屬或化合物粉末與添加金屬的鹽溶液均勻混合；或者是各組元全部以某種鹽的溶液形式混合，再經沉淀、干燥、還原等處理而得到均勻的混合料。其均勻程度優于機械法，從而更有利于燒結時的合金化和均勻化，所得產品的組織結構較理想，性能優良。

(4)制粒。將小顆粒粉末制成大顆粒粉末或團粒的操作過程。常用來改善粉末的流動性和穩定粉末的松裝密度，以利于自動壓制。

制粒方法有多種。以硬質合金粉為例，有壓團法、滾動法和噴霧干燥制粒法。壓團法是將粉末料在低壓下壓成團塊，將團塊搗碎并過篩便得到料粒。此法較繁瑣，生產率低，且所得料粒較硬、球形度差，流動性不好，過程難以控制。滾動法是將加有適量酒精或丙酮的混合料送入一低速旋轉的傾斜圓形容器中，滾動一定時間后便得到粒狀混合料。所得團粒球形率比壓團法高，粒度較均勻，工藝較簡單。噴霧干燥法是一種在干燥料漿的同時進行制粒的先進工藝。方法是將石蠟一酒精液或石蠟一丙酮液加入粉料中，并攪拌成含75％～80％粉末的均勻料漿。用氮將此料漿輸送至霧化塔中噴霧。料漿在酒精或丙酮的表面張力作用下，霧化成球形漿滴。它們又與熱氮氣相遇而干燥成細小的球形或梨形團粒，在塔底被收集。噴霧干燥制粒有如下優點：料粒松軟、粒度均勻、球形度高、流動性好；料粒的粒度和松裝密度以及干濕程度容易控制；干燥制粒的時間短，臟化少；生產連續易實現自動化。因此盡管此法設備費用較高，但總成本低，是一種經濟的制粒方法。各國主要硬質合金生產廠家都已采用噴霧干燥制粒方法生產硬質合金混合料。粉末制粒還應用于陶瓷、Mn-Zn鐵氧體等粉末的成形物料準備。