本发明是一种3-8μm铁粉的制备方法，属于铁粉的制备领域。
背景技术：
铁粉在粉末冶金制品中得到了广泛的应用，其主要应用领域有两个：1.用于制备摩托车和汽车零件的铁基制品。2.作为硬质合金的粘结相，其中主要应用于钢结合金。此外铁粉还可用于制备粉末冶金高速钢。但由于目前制备的铁粉或者粒度很粗或者价格很贵，其应用范围受到了很大的限制。
由于应用要求的提高，铁基制品或者钢结合金或者粉末冶金高速钢的金相组织须更加均匀，更加细小，这样才能使合金的强度和韧性提高。为了得到金相组织更加均匀和细小的合金，作为其中的主要组成成分之一的fe粉也必须更加细小和均匀。
传统的制备fe粉的方法有氢还原法、水雾化法等，其价格低廉，但粉末粒度一般为20μm以上，难以满足更高性能的合金的要求。此外还有羟基法制备铁粉，其粒度细，一般为10μm以下，但其价格昂贵，性价比不高。
因此，采用一种性价比高的方法制备10μm以下的铁粉是非常有必要的。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种3-8μm铁粉的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种3-8μm铁粉的制备方法，包括以下步骤：
将常规的粒度为15-20μm的fe2o3粉末经空气压为0.7～0.8mpa的气流进行破碎，收集得到粒度为5-10μm的fe2o3粉末；
将获得的fe2o3粉末，通过在氢气还原的过程中进行搅拌，并冷却后得到粒度为3-8μm铁粉；氢气还原的参数条件是：350-550℃，氢气流量为2-10m3/h，高温还原时间为2-5小时，每炉产量为200-500公斤。
进一步地，所述将常规的粒度为15-20μm的fe2o3粉末经空气压为0.7～0.8mpa的气流进行破碎，收集得到粒度为5-10μm的fe2o3粉末的具体步骤为：将常规用的15-20μm的fe2o3粉末进行气流破碎，气流破碎时利用分级轮的转速可调节fe2o3粉末的粒度，当需要粒度细的fe2o3粉末时，将分级轮转速加快，细小的粉末在引风的作用下从分级轮的缝中引出，否则fe2o3粉末继续返回破碎室进行破碎，直到粒度达到要求。
进一步地，在将获得的fe2o3粉末，通过在氢气还原的过程中进行搅拌，并冷却后得到粒度为3-8μm铁粉；氢气还原的参数条件是：350-550℃，氢气流量为2-10m3/h，高温还原时间为2-5小时，每炉产量为200-500公斤的过程中，为了防止铁粉的粘结和长大，对粉末进行利用搅拌杆进行搅拌，每分钟搅拌次数为10～20次。
本发明的有益效果：本发明的一种3-8μm铁粉的制备方法，具有流程短、操作易于实现、投资少等优点。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
本发明提供一种技术方案：一种3-8μm铁粉的制备方法，包括以下步骤：
将常规的粒度为15-20μm的fe2o3粉末经空气压为0.7～0.8mpa的气流进行破碎，收集得到粒度为5-10μm的fe2o3粉末；
将获得的fe2o3粉末，通过在氢气还原的过程中进行搅拌，并冷却后得到粒度为3-8μm铁粉；氢气还原的参数条件是：350-550℃，氢气流量为2-10m3/h，高温还原时间为2-5小时，每炉产量为200-500公斤。
将常规的粒度为15-20μm的fe2o3粉末经空气压为0.7～0.8mpa的气流进行破碎，收集得到粒度为5-10μm的fe2o3粉末的具体步骤为：将常规用的15-20μm的fe2o3粉末进行气流破碎，气流破碎时利用分级轮的转速可调节fe2o3粉末的粒度，当需要粒度细的fe2o3粉末时，将分级轮转速加快，细小的粉末在引风的作用下从分级轮的缝中引出，否则fe2o3粉末继续返回破碎室进行破碎，直到粒度达到要求。
在将获得的fe2o3粉末，通过在氢气还原的过程中进行搅拌，并冷却后得到粒度为3-8μm铁粉；氢气还原的参数条件是：350-550℃，氢气流量为2-10m3/h，高温还原时间为2-5小时，每炉产量为200-500公斤的过程中，为了防止铁粉的粘结和长大，对粉末进行利用搅拌杆进行搅拌，每分钟搅拌次数为10～20次。
作为本发明的一个实施例：通过研究发现，要制备粒度细小的粉末，其中的决定性影响因素有两个：(1)原料的粒度，原料的粒度小才可能制备出粒度小的粉末产品；(2)在制备过程中的防止粉末颗粒的增粗；本发明正是在这个基础上采用气流破碎将现有的fe2o3粉末粒度进一步细化，不但细化了原料也有利于降低还原温度防止颗粒的粗化。同时在氢气还原制备铁粉的过程中进行搅拌，不但可以防止铁粉的粘结长大，同时加大气固的接触面积，进一步降低还原温度，抑制颗粒的增粗。
根据本发明的实施例，优选fe2o3粉末进行气流破碎时，气流经压缩机冷却，气流冷却后温度为1～4℃。气流破碎是一项现有技术，有成熟的商品化的气流破碎机。而通氢还原的搅拌设备为根据本发明需要而自制的。
作为本发明的一个实施例：将购买得到的fe2o3粉末(粒度为18μm)进行气流破碎，气流压力为0.8mpa，气流经压缩机冷却，气流冷却后温度为1～4℃。经破碎并调节分级轮转速，得到fe2o3粉末的粒度是8微米，通过在氢气还原的过程中进行搅拌，并冷却后得到粒度为6μm铁粉；氢气还原的参数条件是：450±20℃，氢气流量为8m3/h，高温还原时间为4小时，炉产量为300公斤。
作为本发明的一个实施例：将购买得到的fe2o3粉末(粒度为16μm)进行气流破碎，气流压力为0.8mpa，气流经压缩机冷却，气流冷却后温度为1～4℃。经破碎并调节分级轮转速，得到fe2o3粉末的粒度是7微米，通过在氢气还原的过程中进行搅拌，并冷却后得到粒度为5.5μm铁粉；氢气还原的参数条件是：440±10℃，氢气流量为8m3/h，高温还原时间为4小时，炉产量为320公斤。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。