[發(fā)明專利]一種包覆鈷粉的制備方法及裝置

有效

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• 申請日: 2011-08-01
• 公開（公告）號: CN102909366A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭苗苗;陳天斌;周繼鋒;何顯達;王勤;張翔
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市格林美高新技術(shù)股份有限公司;荊門市格林美新材料有限公司
• 主分類號: B22F1/02
• 分類號: B22F1/02
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及硬質(zhì)合金領(lǐng)域，尤其涉及一種用于硬質(zhì)合金原料用包覆鈷粉的制備方法及裝置。

背景技術(shù)

硬質(zhì)合金通常由難熔金屬碳化物和粘結(jié)金屬（如，鈷和鎳等）組成，其制備方法主要包括：將金屬碳化物和粘結(jié)金屬混合配料、球磨（攪拌混合）、成型（加入成型劑、制粒、壓制成型、脫除成型劑）和燒結(jié)等步驟。

其中，成型是制備硬質(zhì)合金工藝中的重要環(huán)節(jié)。因為硬質(zhì)合金主要由高硬度、高彈性模量、高抗壓強度的難熔金屬碳化物組成，所以其粉末在壓制過程中難以產(chǎn)生塑性變形，成型較為困難。并且其成型坯中存在細微缺陷（孔洞、夾雜、分層和裂紋），這些細微缺陷在燒結(jié)過程中不易消除，可能嚴重影響產(chǎn)品質(zhì)量。成型劑的加入可幫助提高毛坯和燒結(jié)產(chǎn)品的性能。同時，成型劑必須能夠被完全脫除，任何殘留都會給燒結(jié)產(chǎn)品質(zhì)量帶來隱患。

目前，國內(nèi)外常用的成型劑主要為石蠟（聚乙二醇PEG和聚乙烯PE等成型劑也有報道）。通常，將石蠟以石蠟汽油的形式與經(jīng)濕法球磨和干燥后的硬質(zhì)合金粉末混合，攪拌使得石蠟在硬質(zhì)合金中分散均勻。也有報道稱，直接將難熔金屬碳化物、粘結(jié)金屬和石蠟等混合配料球磨成型。但是這些方法中，粘結(jié)金屬（如，鈷和鎳等）在未摻入石蠟之前易被空氣中的氧或水蒸氣氧化，對細顆粒及超細顆粒尤其如此，硬質(zhì)合金粉末的質(zhì)量控制難度大。此外，在未加入成型劑之前的混合配料和球磨工序中易產(chǎn)生大量呼吸性粉塵，污染硬質(zhì)合金車間的生產(chǎn)環(huán)境，嚴重危害生產(chǎn)工人的身體健康。

發(fā)明內(nèi)容

????本發(fā)明實施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種包覆鈷粉的制備方法及裝置，具有連續(xù)、快速的特點，不但產(chǎn)生的粉塵少，安全性能高，而且改善了硬質(zhì)合金車間的生產(chǎn)環(huán)境；可以避免鈷粉形貌的改變，并且可以實現(xiàn)真空度、溫度、水溫和料溫的調(diào)整，可以防止鈷粉在改性過程中被氧化；回收的有機蒸汽可以循環(huán)使用，經(jīng)濟環(huán)保，安全可靠。

為解決上述問題，本發(fā)明實施例提供了一種包覆鈷粉的制備裝置，用于硬質(zhì)合金原料用加蠟鈷粉的制備，包括用于對石蠟進行熱熔融的融蠟裝置和用于對所述熱熔融的石蠟與鈷粉進行攪拌混合的加蠟裝置，?

所述融蠟裝置包括換熱器、與所述換熱器相導通連接的多個水槽以及抽濾桶，通過經(jīng)所述換熱器換熱的熱水或冷水進入所述多個水槽調(diào)節(jié)所述多個水槽中的水溫以連續(xù)加熱石蠟；

所述加蠟裝置與所述融蠟裝置相連接，是可提供密閉真空容置空間的腔室結(jié)構(gòu)，其具有的反應(yīng)缸中設(shè)置多個攪拌器，一夾套套接設(shè)置在所述腔室的外周與所述融蠟裝置的水槽相導通，置入所述加蠟裝置的鈷粉以及石蠟經(jīng)抽真空后由所述多個攪拌器進行攪拌混合形成包覆鈷粉。

所述包覆鈷粉的制備裝置還包括用于對所述加蠟裝置所產(chǎn)生的有機蒸汽進行回收的有機回收裝置；

所述有機回收裝置包括與所述加蠟裝置的所述反應(yīng)缸相導通連接的換熱器以及與所述有機回收裝置的所述換熱器相導通連接的多個儲罐。

所述融蠟裝置的所述換熱器具有蒸汽進出管以及冷熱水進出管；

所述多個水槽包括相導通連接的融蠟水槽和恒溫水槽；

所述換熱器的出熱水管分別導通連接至所述融蠟水槽和所述恒溫水槽，由所述蒸汽進管進入所述融蠟裝置的所述換熱器中的蒸汽可對由所述冷水進管進入所述融蠟裝置的所述換熱器中的冷水進行蒸汽加熱，并由所述蒸汽出管排出。

所述蒸汽進出管和所述冷熱水進出管上分別設(shè)置閥門。

所述融蠟水槽和所述恒溫水槽是耐溫材料制成的塑料板或不銹鋼板；

所述融蠟水槽和所述恒溫水槽中設(shè)置溫度傳感器；

所述抽濾桶通過第一熱循環(huán)水管導通至所述恒溫水槽中；

所述抽濾桶使用不銹鋼或鈦板材料制成。

所述腔室是具有的出料口的筒體結(jié)構(gòu)，所述出料口位于所述腔室的底部用于獲取攪拌成型的包覆鈷粉；

所述夾套通過第二熱循環(huán)水管與所述恒溫水槽相導通。

所述多個攪拌器設(shè)置為兩個，一個為高速分散攪拌槳，另一個為低速攪拌槳；

所述加蠟裝置具有抽真空溫控系統(tǒng)，其包括與所述腔室相關(guān)聯(lián)設(shè)置的用于對所述腔室進行抽真空的抽真空單元以及與所述夾套相關(guān)聯(lián)設(shè)置的用于對所述夾套中的液體質(zhì)地溫度進行控制的溫控單元。

所述有機回收裝置的所述換熱器包括冷水進出管，蒸汽進管以及有機出管，所述蒸汽進管導通連接至所述加蠟裝置的所述反應(yīng)缸中，所述有機出管連接至所述多個儲罐。

本發(fā)明還公開了一種包覆鈷粉的制備方法。