Ferromolybdeeni on vakioseoslisäaine molybdeenin lisäämiseksi seosteräksiin, työkaluteräksiin, ruostumattomiin teräksiin ja jauhemetallurgialaatuihin, joissa molybdeeni parantaa karkenevuutta, korkean -lämpötilojen kestävyyttä, virumis- ja korroosionkestävyyttä. Elementin toimittaminen jauheena mahdollistaa jatkuvan syöttämisen, tasaisen jakautumisen sulatteessa tai jauheseoksessa ja tarkan punnituksen pienissä lämpötiloissa. Molybdeenipitoisuus, happipitoisuus ja hiukkaskokojakauma ovat kolme muuttujaa, jotka päättävät, sopiiko ferromolybdeenijauhe tietylle seosteräkselle vai jauhemetallurgian materiaalille.
Perinteinen tuotantoreitti
Perinteinen raaka-aine ferromolybdeenijauheen valmistuksessa on molybdeniitti eli molybdeenidisulfidirikaste. Ennen sulatusta rikaste hapetetaan ja paahdetaan tyypillisesti moni-kammio- tai moni-ahjuuunissa, jolloin saadaan paahdettua molybdeenimalmia, jota kutsutaan joskus tekniseksi molybdeenioksidisintteriksi ja jonka jäännösrikkipitoisuus on alle 0,07 %. Sulatus suoritetaan sitten uunista ulos-a-aluminotermiseen tyyliin: ferropii, joka sisältää 75 % piitä yhdessä pienen määrän alumiinirakeita, toimii pelkistimenä, reaktiossa syntyy sulaa metalliseosta ja kuonaa, ja jäähdytyksen jälkeen ferromolybdeeniharkko murskataan jauheeksi.
Tällä tavalla valmistettu ferromolybdeenijauhe sisältää normaalisti 50-60 % molybdeeniä. Molybdeenipitoisuuden nostaminen yli 70 % samalla tavalla joutuu todellisiin teknisiin vaikeuksiin: pelkistymisestä tulee epätäydellinen, kuonan viskositeetti ja erottuminen heikkenevät, molybdeeni-rikkaiden ja rauta{5}}rikkaiden alueiden erottuminen tapahtuu ja hapenotto murskaamisen ja jauhamisen aikana nostaa valmiin jauheen happipitoisuutta.
Parannettu valmistusmenetelmä korkealle molybdeenipitoisuudelle
Näiden rajoitusten voittamiseksi on kehitetty jauhemetallurgiareitti, joka rakentaa metalliseoksen alkuainejauheista sulan kylvyn sijaan. Menetelmä suoritetaan neljässä vaiheessa.
Vaihe 1 – Raaka-aineet ja sekoitus.Pelkistettyä rautajauhetta tai kaasusumutettua Rautajauheen puhtaus on yli 98 % ja hiukkaskoko miinus 100 mesh, kun taas molybdeenijauheen hiukkaskoko on 100 µm tai hienompi ja puhtaus 99 % tai suurempi. Nämä kaksi jauhetta sekoitetaan mekaanisesti V--tyyppisessä, kaksoiskartio-- tai rumpusekoittimessa.
Vaihe 2 – Myllyn lataaminen.Sekoitettu jauhe laitetaan kuulajyrsintäpurkkiin ja lisätään halkaisijaltaan 10 mm, 5 mm ja 3 mm teräskuulia. Jauhatuskuulien massa on enintään 20 kertaa jauheen massa. Sitten purkki suljetaan.
Vaihe 3 – kuulajyrsintä.Suljettua tölkkiä ajetaan kuulamyllyllä pyörimisnopeuden ollessa 300-500 rpm ja 1-2 tunnin jauhatusajalla, jolloin saadaan hieno, mekaanisesti seostettu jauheseos.
Vaihe 4 – Pelkistävä hehkutus.Jauhettu seosjauhe pelkistyshehkutetaan vetyatmosfäärissä 500-600 asteessa 1,5-2 tunnin ajan, mikä poistaa pinnan oksideja ja alentaa jauheen happipitoisuutta.
Prosessiparametrit yhdellä silmäyksellä
| Parametri | Arvo tässä menetelmässä |
|---|---|
| Ferromolybdeenijauheen molybdeenipitoisuus | yli 70 painoprosenttia |
| Rautajauheen tyyppi | pelkistetty rautajauhe tai sumutettu rautajauhe |
| Rautajauheen puhtaus | yli 98 % |
| Rautajauheen hiukkaskoko | miinus 100 mesh |
| Molybdeenijauheen hiukkaskoko | 100 µm tai hienompi |
| Molybdeenijauheen puhtaus | 99 % tai enemmän |
| Sekoituslaitteet | V-tyyppinen, kaksoiskartio-- tai rumpusekoitin |
| Hiomapallon halkaisijat | 10 mm, 5 mm, 3 mm |
| Pallon ja jauheen massasuhde | ei yli 20-1 |
| Jyrsintänopeus | 300-500 rpm |
| Jauhamisaika | 1-2 tuntia |
| Hehkuttava tunnelma | vety |
| Hehkutuslämpötila | 500-600 astetta |
| Hehkutusaika | 1,5-2 tuntia |
Edut perinteiseen reittiin verrattuna
Menetelmä laajentaa raaka-ainevalikoimaa, koska useimmat kaupallisesti saatavilla olevat rautajauheet ja molybdeenijauheet voidaan käyttää, mikä vähentää raaka-ainekustannuksia ja ostoriskiä. Itse prosessi on yksinkertainen, tuotantolaitteiden vaatimukset vaatimattomat ja reitti soveltuu teollisen mittakaavan tuotantoon laboratorioerätyön sijaan. Myös jauheen laatu paranee: tällä reitillä tuotettu korkea molybdeenipitoisuus ferromolybdeenijauhe yhdistää korkean molybdeenitason alhaiseen happipitoisuuteen ja soveltuu siksi korkean -seosterästen ja jauhemetallurgisten materiaalien valmistukseen. Tyypillisiä käyttökohteita ovat seosterästen ja työkaluterästen tuotanto, jauhemetallurgiset sekoitukset, kovapintaiset kulutustarvikkeet ja sintratut nopeat teräslaadut.
Laadunvalvonta- ja toimitusnäkökohdat
Koska lopulliset ominaisuudet riippuvat jauheen ominaisuuksista, saapuvan tarkastuksen tulee varmistaa molybdeenijauheen hiukkaskoko, rautajauheen silmäkoko, puhtaus kemiallisen analyysin avulla ja kosteuspitoisuus. Jauhamisen ja hehkutuksen jälkeen rutiinitestit kattavat molybdeenipitoisuuden, happipitoisuuden, hiukkaskokojakauman ja näennäisen tiheyden. Teräksen valmistukseen käytettävää kiteistä ferromolybdeeniä myydään normaalisti ISO 5451:n tai GB/T 3649:n alaisena, ja laatulajit, kuten FeMo60 ja FeMo70, osoittavat nimellistä molybdeenitasoa; jauhetuotteessa tulee lisäksi määritellä seulaleikkaus ja toimittajan ja käyttäjän välillä sovittu enimmäishappipitoisuus.
Usein kysytyt kysymykset
K: Mikä molybdeenipitoisuus voidaan saavuttaa tavanomaisella sulatusreitillä?
Klassinen molybdeniitin pasutus ja uunin ulkopuolinen -sulatus
K: Mitkä ovat parannetun valmistusmenetelmän neljä vaihetta?
Rautajauheen sekoittaminen ultrahienoon molybdeenijauheeseen, seos sinetöityyn kuulajyrsintäastiaan, jossa on lajiteltuja teräskuulia, kuulajauhatus nopeudella 300-500 rpm 1-2 tuntia, sitten pelkistyshehkutus vedyssä 500-600 asteessa 1,5-2 tuntia.
K: Miksi pallon ja jauheen massasuhde on rajoitettu?
Suhde, joka on enintään 20:1, pitää jyrsintäenergian riittävänä seostukseen ja hiukkasten hienontamiseen ja rajoittaa kontaminaatiota, liiallista kylmähitsausta ja hapenottoa jauhatusaineesta.
K: Mikä on vetypelkistyshehkutuksen tarkoitus?
Hehkutus vedyssä poistaa jauhatuksen aikana muodostuneen pintaoksidin, alentaa jauheen happipitoisuutta ja lievittää mekaanisen seostuksen aiheuttamaa rasitusta.
K: Mitä raaka-aineita tarvitaan?
Rautajauhe, jonka puhtaus on yli 98 % ja hiukkaskoko miinus 100 mesh, plus molybdeenijauhe, jonka koko on 100 µm tai hienompaa ja jonka puhtaus on vähintään 99 %, ja kohdeseoksen molybdeenipitoisuus on yli 70 painoprosenttia.
K: Missä korkeamolybdeenipitoista ferromolybdeenijauhetta käytetään?
Sitä käytetään seosteräksille, työkalu- ja muottiteräksille, sintratuille nopea{0}}nopeuksille teräksille, kovapintaisille kulutustarvikkeille ja muille jauhemetallurgian materiaaleille, jotka tarvitsevat korkean molybdeenipitoisuuden ja alhaisen happipitoisuuden.
