[發明專利]一種制備金屬鉬球形微粉或超微粉的方法

有效

• 申請號: 201410305472.8
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN104070175B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 王快社;劉曉平;胡平;陳強
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: B22F9/22
• 分類號: B22F9/22
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所61216
• 代理人: 李鄭建,王芳

技術領域

本發明屬于粉末冶金領域，具體涉及一種制備金屬鉬球形微粉或超微粉的方法。

背景技術

難熔金屬鉬的球形粉末由于優良的流動性和高松裝密度在熱噴涂、注射成形、粉末冶金及焊接等領域具有廣泛應用。采用球形鉬粉制備的多孔鉬骨架材料，其孔道連通，可確保鉬骨架的熔滲通道暢通，制備出組織均勻的鉬銅合金材料，采用球形鉬粉制備的鉬銅觸頭材料組織均勻，燒蝕程度基本一致，可防止因為材料組織不均勻而產生局部過渡燒蝕或擊穿，改善鉬銅合金觸頭的性能，提高其壽命。球形鉬粉因其流動性好、松裝密度大，噴涂得到的涂層更均勻、致密而具有良好的耐磨性。因球形鉬粉的流動性好、松比大，在粉末冶金鉬制品生產中，壓坯在燒結時收縮均勻，收縮率小，可實現良好的尺寸控制，獲得理想燒結坯體材料，利于燒結坯的后續加工。另外，將球形鉬粉應用于近成形工藝，可以制得鉬異形件，提高原料的利用率，顯著的降低加工成本。

目前，鉬粉的球化方法主要有噴霧造粒法、霧化法、旋轉電極法等。噴霧造粒法生產的球形鉬粉顆粒表面粗糙、流動性差、松比低，另外，制備噴涂料漿過程中引入有機粘結劑，容易對物料形成C、O等元素的污染，引入有機粘結劑，需要后續的排膠、燒結等工藝的銜接，延長了工藝流程，提高了生產成本；水霧化法工藝制備球形粉末易于形成金屬氧化物，而氣霧化工藝易于形成連體顆粒且顆粒內部有氣孔，這些對粉末后續使用都是不利的；用旋轉電極法制備球形粉末，因為電極轉速的制約，旋轉電極工藝所制備的粉末粒度較粗大，一般大于100目，而大顆粒金屬粉末在粉末后續使用過程中不易熔融，容易“夾生”，最終影響制品的性能，且霧化設備和等離子設備投資巨大，產量較低，致使產品成本居高不下，影響推廣。

發明內容

針對上述現有技術中存在的缺陷或不足，本發明的目的在于，提供一種制備金屬鉬球形微粉或超微粉的方法。本發明采用如下技術方案：

一種制備金屬鉬球形微粉或超微粉的方法，具體包括如下步驟：

1)對制備裝置進行氣體置換，使其內原有氣體完全排出；

2)經工作氣體入口和輔助氣體入口向加熱筒體內送入工作氣體和輔助氣體；工作氣體、輔助氣體均采用氫氣；

3)開啟電氣系統使使加熱筒體上的感應線圈通電，在加熱筒體內部形成梯度溫度場；

4)向一級粉體收集罐通入循環水，同時向螺旋送粉器加入氧化鉬粉體，開啟第一電機驅動螺旋送粉器運行；從氣管通入粉體攜帶氣體，粉體攜帶氣體采用氫氣；粉體攜帶氣體攜帶由螺旋送粉器輸出的氧化鉬粉體，依次經粉體均勻化裝置和送粉氣體管，輸送到加熱筒體內，氧化鉬粉體在加熱筒體反應，得到球形鉬微粉或超微粉由一級粉體收集罐和二級粉體收集罐依次收集；

5)制備任務量完成時，先關閉第一電機以停止輸送氧化鉬粉末，然后關閉與加熱筒體的感應線圈相連接的電氣系統，最后切斷粉體攜帶氣體、輔助氣體及工作氣體的供給。

進一步的，所述步驟1)具體操作：利用抽氣泵將制備裝置內抽真空使其內形成負壓，然后從氣管、輔助氣體入口和工作氣體入口同時通入氫氣實現氣體置換。

進一步的，所述步驟2)中，所述工作氣體的流量為6～9m³/h；所述輔助氣體的流量為2～3m³/h。

進一步的，所述步驟3)中，所述感應線圈上加載的高壓電為6kV～9kV，電氣系統輸入功率為20～100kW。

進一步的，所述步驟4)中，所述氧化鉬粉體的粒徑為50～200μm，氧化鉬粉末加入速度為1.0～3kg/h。

進一步的，所述步驟4)中，所述粉體攜帶氣體流量為0.3～1.5m³/h。

進一步的，所述步驟4)中，所述得到的球形鉬微粉或超微粉的粒度范圍為0.1～100μm。

進一步的，所述制備裝置包括粉體均勻化裝置、氣管、螺旋送粉器、料倉、第一電機、一級罐粉體收集、送粉氣體管、絕緣端蓋、加熱筒體、加熱筒體支架、二級粉體收集罐、抽氣泵和第二電機，其中：

所述第一電機連接螺旋送粉器為其提供驅動力；料倉連接螺旋送粉器的進料端，螺旋送粉器通過送粉氣體管連接加熱筒體；在所述螺旋送粉器與送粉氣體管之間安裝粉體均勻化裝置，該粉體均勻化裝置帶有兩個氣管；粉體均勻化裝置采用一管徑比螺旋送粉器的送粉管管徑大的圓筒；