[發明專利]一種硬質合金混合料的制備方法

有效

• 申請號: 200910079349.8
• 申請日: 2009-03-09
• 公開（公告）號: CN101514405A
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發明（設計）人: 張敬利;劉志芳
• 申請（專利權）人: 江西稀有稀土金屬鎢業集團有限公司
• 主分類號: C22C1/04
• 分類號: C22C1/04;C22C29/08
• 代理公司: 北京王景林知識產權代理事務所
• 代理人: 王景林;梁 波

技術領域

本發明涉及一種硬質合金混合料的制備方法，特別是涉及一種采用酒精石蠟進行硬質合金混合料的制備方法。

背景技術

硬質合金由于其高強度、高硬度特性而得到廣泛應用。制備硬質合金的關鍵是混合料的制備。

現在混合料的制備方法主要采用橡膠工藝、酒精PEG工藝、己烷石蠟工藝等。由于石蠟是一種純度最高的成型劑物質，不會“老化”，蒸發溫度低，在低溫燒結階段易被排除，沒有灰分，不會將雜質帶入合金，因此，用作硬質合金的成型劑已得到人們廣泛認同。

在現有技術中，經常使用石蠟作成型劑、同時也采用酒精作為濕磨介質，但基本上都還是采用傳統的生產工藝路線，其先要將濕磨料漿干燥、過篩并且鑒定結果合格之后才能摻入成型劑，工藝流程為：配料→濕磨→料漿過濾→酒精介質沉淀分離并且抽走多余的酒精→干燥→過篩→物料鑒定→摻蠟→擦碎過篩→制?！稍铩^篩。這種工藝方法的缺點是：流程長，工序多而復雜，特別是，產品質量受操作人員個體因素的影響大，難于保證產品質量的穩定性。

某些廠家雖采用石蠟作成型劑、并且使用了噴霧干燥設備進行混合料的制備，大大縮短了混合料制備的工藝過程，也提高了混合料產品質量的穩定性，但因其使用的濕磨介質是己烷，而己烷的閃點非常低僅為-47.8℃，給生產安全帶來了十分嚴峻的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種硬質合金混合料的制備方法，以簡化工藝流程、保證產品質量、降低生產成本、提高生產效率，制備出適合各種壓制要求的混合料料粒。

為此，本發明提供了一種硬質合金混合料的制備方法，其特征在于，該方法的原料包括WC粉、WC-TiC固溶體、Co粉，采用石蠟作為成型劑、無水酒精作為研磨的介質，并在研磨介質中加入油酸、硬脂酸作為分散劑，工藝過程包括：精確配料步驟，先將加熱熔化并且過濾的石蠟裝入球磨機內進行預研磨；濕磨步驟，將配制的物料裝入球磨筒內并加入適量的酒精作為球磨的介質，同時加入分散劑，開機濕磨；料漿過濾步驟，將料漿卸出、并且過濾200～320目；噴霧干燥制粒步驟，用噴霧干燥設備將料漿進行噴霧干燥、制粒；和過篩步驟，生產出適合各種壓制要求的混合料料粒。

優選地，石蠟是全精練石蠟，熔點為52～56℃，石蠟在濕磨之前過濾200～320目不銹鋼篩網，預研磨的時間為20-30分鐘。

優選地，乙醇含量不低于99.5V％，分散劑加入量為：0.05～0.20Wt％油酸、0.05～0.20Wt％硬脂酸。

優選地，濕磨過程中球磨機內料漿的控制溫度≤25℃。

優選地，使用可傾式滾動球磨機進行研磨，球磨的參數為：球磨機的容積為300L、轉速35～36rpm、填充系數0.45、研磨體采用五種規格的合金圓棒，搭配比例為：φ5.5×14.0，15.5％wt.；φ7.3×15.6，16％wt.；φ8.6×16.3，32.5％wt.；φ9.5×16.7，33％wt.；φ10.5×17，3％wt.。

優選地，球料比3∶1～5∶1，分散劑加入量為混合料的0.05～0.20％Wt。

酒精石蠟工藝由于常溫下石蠟不溶于酒精，特別是石蠟的熔點低、是一種延展性的物質，因此要想保證混合料中石蠟分布的均勻性，就必須使石蠟分散開來、并且與WC等固形物充分混合均勻。通過采用將石蠟進行預先研磨，然后與物料一起研磨、混合的方法就可以達到石蠟分布均勻性的目的，整個研磨過程要控制好球磨機內料漿的溫度，控制要求：≤25℃。

由于采用全自動化控制的噴霧干燥制粒塔來完成對含蠟1.8～2.2Wt％的混合料料漿的干燥、制粒，在噴霧干燥過程中，料漿被霧化成細小的液滴，在塔內與熱的N2氣相遇瞬間得到干燥，這樣既保證了混合料料粒的均勻性，使物料的含氧量得到有效控制，也大大地提高了生產效率。

具體實施方式

實施例1：采用中顆粒WC粉(FSSS.粒度4.0μm，總碳6.15％)和鈷粉(FSSS.粒度1.5μm)為主要原料，配比為92.0wt％WC+8.0wt％Co，外加2.0wt％Wax，加入250ml/kg混合料的酒精作為濕磨介質，在混合料漿中加入0.15wt％的油酸。上述物質在300L可傾式球磨機中進行球磨，球磨機轉速為36rpm，裝填系數為0.45，球料比為4∶1。濕磨48小時后，將料漿卸出，在BP-300型噴霧干燥制粒機上進行噴霧干燥制粒，檢測結果為：

混合料料粒的松裝密度：3.23g/cm³；

霍爾流速：28.0S/50g；

鑒定結果為：