[發明專利]硬質合金混合料的制備方法

在審

• 申請號: 201911146656.3
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN111014695A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 徐純芳;羅蒙;黃慶明
• 申請（專利權）人: 蘇州新銳合金工具股份有限公司
• 主分類號: B22F9/04
• 分類號: B22F9/04
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 王玉國

本發明涉及硬質合金混合料的制備方法，先按物料重量比100～500ml/Kg投入分散介質，將轉子伸入至分散機的分散筒中，轉子上安裝有分散盤，分散盤隨轉子在10～200rpm轉速下轉動，并加入分散劑、防沉劑和成型劑，分散劑加入量為0.01～2％，防沉劑加入量為0.1～2％，成型劑加入量為0.1～5％，再將硬質合金的組分粉料投入分散筒內，分散盤轉速提高至200～3000rpm，分散時間為5～24h；分散盤對硬質合金的組分粉料進行混合，料漿充分流動實現粉料分散混合。高速混合分散不破壞原有物料晶體結構和粒度分布，避免WC顆粒在球磨過程中的破碎，獲得更均勻的金相組織結構，獲得更高橫向斷裂強度和斷裂韌性。

技術領域

本發明涉及一種硬質合金混合料的制備方法。

背景技術

目前，硬質合金生產過程中，通常采用濕式球磨和攪拌球磨來制備硬質合金混合料。球磨機由一金屬圓筒及球組成，其工作原理是，當筒體轉動時，裝在筒內的研磨體(球)和被研磨體(物料)在摩擦力和離心力的作用下隨筒體旋轉至一定高度，然后自動落下，球的攪拌作用將物料均勻混合，此外，對筒內物料產生沖擊和磨削作用還將物料磨碎；影響球磨效率的因素，除球磨機的結構外，主要是球磨機的轉速、研磨體的大小及數量、被研磨體的體積、研磨介質及研磨時間等。

滾動球磨工藝由于受到臨界轉速的限制，所以研磨效率不高。而攪拌球磨卻不受轉速的限制，可以采用高轉速，還可以采用研磨效率高的小球，使球與球之間能夠產生連續的相互沖擊運動，因而使攪拌球磨的研磨效率比傳統滾動球磨提高幾倍甚至幾十倍。特別是在研磨細粉末時，效果更為顯著。

硬質合金混合料在以上球磨濕磨過程中遭受強烈的變形，使其物理狀態(畸變和應力)極不均勻，使粉末晶體中存在各種缺陷，也使其能量增高。這樣，使粉末有較大的活性，而且粉末愈細缺陷愈多，其活性就愈大，使粉末在球磨和存放時氧化的趨勢增大。另外，濕磨混合料過程所產生的活化效應也使混合料在其后續工藝過程(如混合為干燥、壓制品的干燥等高于室溫的作業)中，產生不同程度的氧化，而且這種氧化與混合料顆粒大小、變形程度(濕磨時間長短)相關。此外，由于球磨破碎作用，使得球磨后的粉料粒度分布范圍變寬，得到的粉末缺陷多，活性大，燒結時晶粒長大的趨勢大，因而造成硬質合金金相結構中WC的分布較寬，從而造成硬質合金性能的波動。

因此，現有的硬質合金球磨制粉工藝存在粉料氧化、WC粉粒度分布變寬、WC晶體缺陷多、制得的合金WC晶粒度分布寬等問題。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術存在的不足，提供一種硬質合金混合料的制備方法。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

硬質合金混合料的制備方法，特點是：首先按物料重量比100～500ml/Kg投入分散介質，將轉子伸入至分散機的分散筒中，轉子上安裝有分散盤，分散盤隨轉子在10～200rpm轉速下轉動，并加入分散劑、防沉劑和成型劑，按重量比，分散劑加入量為0.01～2％，防沉劑加入量為0.1～2％，成型劑加入量為0.1～5％，再將硬質合金的組分粉料投入分散筒內，分散盤轉速提高至200～3000rpm，分散時間為5～24h；分散盤對硬質合金的組分粉料進行分散混合，在液力剪切、液層磨擦、撕裂碰撞作用下對其充分分散、團聚破碎，分散物料不斷從徑向高速射出，在物料本身和分散筒筒壁的阻力下改變流向，與此同時在轉子區產生的上、下軸向抽吸力的作用下，形成上、下兩股翻動紊流；物料經過數次循環，料漿充分流動實現粉料分散混合。

進一步地，上述的硬質合金混合料的制備方法，其中，所述分散介質為有機溶劑或者水。

進一步地，上述的硬質合金混合料的制備方法，其中，所述有機溶劑為酒精、丙酮或正己烷。

進一步地，上述的硬質合金混合料的制備方法，其中，所述分散劑為山梨糖醇酐單硬脂酸酯。

進一步地，上述的硬質合金混合料的制備方法，其中，投入的分散介質為酒精，加入的防沉劑為卡波樹脂。