硫化锰(MnS)是一种粉红绿色或棕绿色粉末,具有多种物化性质。它能溶于稀酸,但几乎不溶于水。长期放置后会变成棕黑色。在湿空气中容易被氧化成硫酸盐。此外,硫化锰的分子式为MnS,分子量为87,密度为3.99-4.04 g/cm3,熔点为1620°C,闪点为280°C,比重为3.99,水溶解性为0.47mg/100mL(18°C)。
硫化锰有α、β、γ三种形态。其中α型为绿色结晶,属于岩盐型,具有特定的晶格参数和密度。β型为红色粉末,属于闪锌矿型,而γ型为浅红色粉末,属于纤维锌矿型。在700°C时,γ型硫化锰呈p-型半导性。
硫化锰是一种专用添加剂,可用于提高粉末冶金材料的切削性能。一般情况下,将0.3-0.4%的硫化锰添加到粉末中,通过压制烧结制成的零件中,硫化锰主要分布在铁颗粒烧结颈附近或铁颗粒间孔隙中。这样可以明显弥补孔隙的附加冲击作用,减小切削速度对主切削力和刀具寿命的不利影响,减少刀具磨损。此外,硫化锰还能提高金属表面的润滑性能,改善加工金属表面的光洁度,起到固体润滑剂的作用。添加硫化锰粉对粉末冶金材料的其他物理性能和尺寸收缩变化基本上没有影响。
硫化锰具有一些优点,例如具有高热稳定性,不会发生脱氢反应产生有毒气体;相对密度较高,有利于防止偏析和团聚;粒度微细,可作为固体润滑剂,改善压制性和脱模力;均匀分布在颗粒烧结颈周围,起断屑的作用,降低切削力,延长刀具寿命,提高制品表面光洁度。此外,硫化锰粉的生产工艺高温合成,不会污染炉膛和降低网带寿命。