[發明專利]一種粉狀釩氮合金的成型方法

有效

• 申請號: 202110984328.1
• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN113718103B
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 張春雨
• 申請（專利權）人: 湖南眾鑫新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C22B1/244
• 分類號: C22B1/244;C22B1/16;C22C33/00;C22C35/00
• 代理公司: 長沙新裕知識產權代理有限公司 43210
• 代理人: 李由

一種粉狀釩氮合金的成型方法，按照質量百分比計，釩氮合金原料包括如下組份：釩化合物50%?70%、碳質還原劑3%?5%、粘結劑2%?5%、水10%?15%、鐵粉10%?30%；所述粘結劑為：聚酯樹脂20?30重量份、羥基丙烯酸樹脂5?10重量份、聚碳酸酯二醇1重量份。本發明通過在釩氮合金成型時添加水和特定種類、配比的粘結劑，并合理控制粘結劑和水的比例，以使得混合時粘結劑能充分擴散深入活化的釩化合物中，增加接觸面積，干燥后水分揮發，粘結劑被干燥，將釩氮合金緊緊粘結起來，并且不易散粉。本發明所得成型釩氮合金的強度為25?32MPa，密度為2.8?3.2g/cm。

技術領域

本發明涉及釩氮合金領域，尤其是涉及一種粉狀釩氮合金的成型方法。

背景技術

在鋼的生產制造過程中，往往會添加釩氮合金來提高鋼的強度、韌性、延展性及抗熱疲勞性等綜合機械性能，并使鋼具有良好的可焊性。釩氮合金作為一種新興的產品，研究其生產技術已成為釩行業必然的潮流，在生產釩氮合金時，需要對釩氮合金進行成型，但現有的部分釩氮合金在生產制造時成型后容易破碎，造成損失，存在產品制造成本較高的問題，因此，為了解決此類問題，我們提出了一種粉狀釩氮合金的成型方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服現有技術的不足，提供一種粉狀釩氮合金的成型方法，所得釩氮合金成型性好，成型后不容易破碎。

本發明解決其技術問題采用的技術方案是，

一種粉狀釩氮合金的成型方法，按照質量百分比計，釩氮合金原料包括如下組份：釩化合物50%-70%、碳質還原劑3%-5%、粘結劑2%-5%、水10%-15%、鐵粉10%-30%。各原料的質量百分比之和為100%。

進一步，所述粘結劑為：聚酯樹脂20-30重量份、羥基丙烯酸樹脂5-10重量份、聚碳酸酯二醇1重量份。

本發明加入水用來稀釋粘結劑，并合理控制粘結劑和水的比例，以使得混合時粘結劑能充分擴散深入活化的釩化合物中，增加接觸面積，干燥后水分揮發，粘結劑被干燥，將釩氮合金緊緊粘結起來，并且不易散粉。

進一步，聚酯樹脂，優選飽和聚酯樹脂，優選數均分子量Mn為3000～5000。研究表明，數均分子量太大的樹脂難以滲透入釩氮合金分子中或分子間，不利于提高其粘結性和成型性能；反之數均分子量太小的樹脂粘結性能不足，不利于釩氮合金的成型。經過實驗，本發明選擇合適的數均分子量，能提高釩氮合金的成型性能。

進一步，羥基丙烯酸樹脂，優選固含量為40-45wt%。此羥基丙烯酸樹脂在釩氮合金材質上具有優異的附著力和耐水性；可以提高釩氮合金的成型性能、耐水性能和后加工穩定性。

進一步，聚碳酸酯二醇，優選數均分子量Mn為1500-1600。本發明添加聚碳酸酯二醇，主要提高抗水性，使得氮化釩成型后不會遇水即散。具有優異的機械加工性。

進一步，所述釩化合物為五氧化二釩、三氧化二釩、偏釩酸銨、偏釩酸鈉、偏釩酸鉀中的至少一種。

進一步，所述碳質還原劑為石墨烯、焦炭、石墨中的至少一種。

本發明之粉狀釩氮合金的成型方法，包括以下步驟：

步驟一，將釩化合物破碎并進行球磨，將釩化合物球磨至粒徑為80-120目，得球磨后的釩化合物；

球磨一方面是控制原料的粒徑，一方面是活化原料釩化合物，使其增加與粘結劑的接觸面積，有利于粘結劑發揮作用，進而有利于釩氮合金的成型。

步驟二，將球磨后的釩化合物、碳質還原劑、粘結劑和鐵粉依次加入攪拌裝置進行攪拌；

步驟三，往攪拌裝置內加入水，將球磨后的釩化合物、碳質還原劑、粘結劑、鐵粉和水攪拌混合均勻；