不锈钢冶炼粉尘制备粉末冶金铁基摩擦材料的实验研究

摘要

不锈钢生产过程中会产生大量的粉尘,粉尘中含有大量的Fe、Cr、Ni等有价金属.丢弃不仅会对环境造成污染,还将导致粉尘中有价金属资源的流失.将不锈钢粉尘作为二次资源加以综合开发利用,是一个变废为宝、造福人类的工作,不仅节能环保,而且还能从中获取巨大的经济利益.根据不锈钢粉尘的成分特性,本文研究了不锈钢粉尘制备粉末冶金铁基摩擦材料的可行性实验,为不锈钢的回收利用提供了一条新出路.在分析400系不锈钢冶炼粉尘的化学成分、粒度分布、物相组成及微观形貌的基础上,对400系不锈钢粉尘进行了磁选还原再磁选实验,结果表明:磁选-还原-研磨-磁选工艺可以降低400系不锈钢粉尘中的杂质含量,提高TFe品位.根据粉末冶金铁基摩擦材料的成分要求,并结合所获得精选不锈钢粉尘的特点,制备粉末冶金铁基摩擦材料,研究了添加不同含量氧化铬对粉末冶金铁基摩擦材料烧结性能和力学性能的影响.实验结果表明:加入少量Cr2O3对材料的强度和硬度影响不大,还会增加材料的抗弯强度,但当Cr2O3的添加量超过4％时,强度和硬度均出现下降,分析表明:加入Cr2O3后,铜对铁的浸润性变差,降低了烧结收缩率,试样的孔隙度增加,从而降低了试样的力学性能.结果表明,加入氧化铬具有细化材料晶粒的作用,因此加入不超过4％的氧化铬,在不降低铁基摩擦材料力学性能的基础上,氧化铬可以利用于作为摩擦材料中的硬质点,发挥耐磨作用.