一种水雾化铜基烯合金粉体的制备方法技术

技术编号:20919956 阅读:31 留言:0更新日期:2019-04-20 10:24
本发明专利技术提供一种水雾化铜基烯合金粉体的制备方法,涉及金属粉体加工技术领域。所述铜基烯合金粉体由以下重量份成分组成制备:铜粉450‑500份、铝粉15‑20份、铬粉10‑15份、石墨烯粉末4‑8份。其制备方法主要包括:高温熔融、调温混合、水雾化处理、真空脱水、热风干燥等步骤。本发明专利技术克服了现有技术的不足,优化了水雾法制备金属粉体的效果,使所得粉体更加均匀,并且提升铜基烯合金粉体的稳定性,增强合金粉体的综合性能,具有较高的经济效益。

A Method for Preparing Copper-based Aluminum Alloy Powder by Water Atomization

The invention provides a preparation method of water atomized copper-based olefin alloy powder, which relates to the technical field of metal powder processing. The copper-based olefin alloy powder is prepared from 450 to 500 copies of copper powder, 15 to 20 copies of aluminium powder, 10 to 15 copies of chromium powder and 4 to 8 copies of graphene powder. The preparation method mainly includes high temperature melting, temperature regulating mixing, water atomization treatment, vacuum dehydration, hot air drying and other steps. The invention overcomes the shortcomings of the existing technology, optimizes the effect of preparing metal powder by water mist method, makes the obtained powder more uniform, improves the stability of copper-based olefin alloy powder, enhances the comprehensive performance of alloy powder, and has high economic benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种水雾化铜基烯合金粉体的制备方法
本专利技术涉及金属粉体加工
,具体涉及一种水雾化铜基烯合金粉体的制备方法。
技术介绍
水雾化法是制备金属及合金粉末的重要方法,是指采用水作为雾化介质,以一定的速度冲击液态金属或合金,使液态金属液滴凝结成微细粉末的方法。水雾化制取的金属及合金粉末其粉末颗粒形状易形成不规则状,具有良好的压制性和成型性,是制造粉末冶金零件极其重要的原料。再加上雾化介质是水,其运行成本和设备投资都比气雾化低,使水雾化金属及合金粉末的产量是气雾化金属及合金粉末产量的十倍多。传统的铜合金粉末是由铜、铅、锡、锌(或磷)组成的,由于含有铅,对人体有毒害,对环境有污染,铅以及其化合物对人体各组织均有毒性,中毒途径可有呼吸道吸入其蒸汽或粉尘,然后呼吸道中吞噬细胞将其迅速带至血液,或经消化道吸收,进入血液循环而发生中毒。石墨烯是一种新型二维纳米材料,其纳米片是由sp2杂化碳原子组成的单原子层厚度的二维材料,是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料,强度高达1.01Tpa,是结构钢的100倍,密度却是结构钢的1/5。导热系数高达5300W/m·K,高于碳纳米管和金刚石,常温下电子迁移率超过200000cm2/V·S,高于纳米碳管或硅晶体,电阻率只约1Ω·m,比铜或银更低,为世上电阻率最小的材料。在铜合金中混和石墨烯综合提升合金的性能,但是对于铜基烯合金粉体的制备项基本还采用球磨法,成本高、操作复杂,而纯铜的水雾化易影响铜基烯合金的稳定性,所以如何改善这一缺点为现在的研究方向。
技术实现思路
针对现有技术不足,本专利技术提供一种水雾化铜基烯合金粉体的制备方法,优化了水雾法制备金属粉体的效果,使所得粉体更加均匀,并且提升铜基烯合金粉体的稳定性,增强合金粉体的综合性能,具有较高的经济效益。为实现以上目的,本专利技术的技术方案通过以下技术方案予以实现:一种水雾化铜基烯合金粉体的制备方法,所述铜基烯合金粉体由以下重量份成分组成制备:铜粉450-500份、铝粉15-20份、铬粉10-15份、石墨烯粉末4-8份。所述铜基烯合金粉体的制备方法包括以下步骤:(1)将中频炉事先预热至800-1000℃,再将铜粉、铝粉、铬粉加入到中频炉中,采用氮气保护后继续升高温度至1200-1300℃,使原料粉末全部融化成金属液体后保温熔融;(2)将石墨烯粉末加入到上述金属液体中,调节温度至1100-1250℃,保温一段时间后得熔融混合金属液备用;(3)将水雾化用水的水箱内水温控制在0-5℃,并采用50-80MPa高压水流击碎上述熔融混合金属液得到金属粉,后收集备用;(4)将上述收集后的金属粉进行真空脱水,后采用热风烘干,得到本专利技术铜基烯合金粉体。优选的,所述步骤(1)中金属液保温熔融的时间为25-30min。优选的,所述步骤(2)中加入石墨烯粉末后保温时间为60-80min。优选的,所述步骤(3)中高压水流击碎过程中喷嘴喷射角为25-35°,雾化水流量在70-85L/min。优选的,所述步骤(4)中金属粉真空脱水后热风烘干的温度为100-120℃,干燥后粉末需过200-400目筛。本专利技术提供一种水雾化铜基烯合金粉体的制备方法,与现有技术相比优点在于:(1)本专利技术采用铜粉、铝粉、铬粉、石墨烯粉末混合制备铜基烯合金,在减少普通铜合金的铅危害的同时增强铜合金的强度、韧性和耐磨性能,使所制得的粉体应用效果佳、应用范围广,具有较高的而经济效益。(2)本专利技术采用水雾化制备金属粉体,并且事先将水雾化用水保温在0-5℃范围内,增强产品的稳定性,提升所得产品粉体的品质,降低粉体热脆性。(3)本专利技术在收集合金粉末时采用真空脱水,再热风干燥的方式,进一步增强产品的稳定性,并且本专利技术生产粉体工艺简单,成本低,有效提升产品效益。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合本专利技术实施例对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。实施例1:一种水雾化铜基烯合金粉体的制备方法,所述铜基烯合金粉体由以下重量份成分组成制备:铜粉450份、铝粉15份、铬粉10份、石墨烯粉末4份。所述铜基烯合金粉体的制备方法包括以下步骤:(1)将中频炉事先预热至800-1000℃,再将铜粉、铝粉、铬粉加入到中频炉中,采用氮气保护后继续升高温度至1200-1300℃,使原料粉末全部融化成金属液体后保温熔融;(2)将石墨烯粉末加入到上述金属液体中,调节温度至1100-1250℃,保温一段时间后得熔融混合金属液备用;(3)将水雾化用水的水箱内水温控制在0-5℃,并采用50-80MPa高压水流击碎上述熔融混合金属液得到金属粉,后收集备用;(4)将上述收集后的金属粉进行真空脱水,后采用热风烘干,得到本专利技术铜基烯合金粉体。其中,所述步骤(1)中金属液保温熔融的时间为25-30min;所述步骤(2)中加入石墨烯粉末后保温时间为60-80min;所述步骤(3)中高压水流击碎过程中喷嘴喷射角为25-35°,雾化水流量在70-85L/min;所述步骤(4)中金属粉真空脱水后热风烘干的温度为100-120℃,干燥后粉末需过200-400目筛。实施例2:一种水雾化铜基烯合金粉体的制备方法,所述铜基烯合金粉体由以下重量份成分组成制备:铜粉500份、铝粉20份、铬粉15份、石墨烯粉末8份。所述铜基烯合金粉体的制备方法包括以下步骤:(1)将中频炉事先预热至800-1000℃,再将铜粉、铝粉、铬粉加入到中频炉中,采用氮气保护后继续升高温度至1200-1300℃,使原料粉末全部融化成金属液体后保温熔融;(2)将石墨烯粉末加入到上述金属液体中,调节温度至1100-1250℃,保温一段时间后得熔融混合金属液备用;(3)将水雾化用水的水箱内水温控制在0-5℃,并采用50-80MPa高压水流击碎上述熔融混合金属液得到金属粉,后收集备用;(4)将上述收集后的金属粉进行真空脱水,后采用热风烘干,得到本专利技术铜基烯合金粉体。其中,所述步骤(1)中金属液保温熔融的时间为25-30min;所述步骤(2)中加入石墨烯粉末后保温时间为60-80min;所述步骤(3)中高压水流击碎过程中喷嘴喷射角为25-35°,雾化水流量在70-85L/min;所述步骤(4)中金属粉真空脱水后热风烘干的温度为100-120℃,干燥后粉末需过200-400目筛。实施例3:一种水雾化铜基烯合金粉体的制备方法,所述铜基烯合金粉体由以下重量份成分组成制备:铜粉480份、铝粉18份、铬粉13份、石墨烯粉末6份。所述铜基烯合金粉体的制备方法包括以下步骤:(1)将中频炉事先预热至800-1000℃,再将铜粉、铝粉、铬粉加入到中频炉中,采用氮气保护后继续升高温度至1200-1300℃,使原料粉末全部融化成金属液体后保温熔融;(2)将石墨烯粉末加入到上述金属液体中,调节温度至1100-1250℃,保温一段时间后得熔融混合金属液备用;(3)将水雾化用水的水箱内水温控制在0-5℃,并采用50-80MPa高压水流击碎上述熔融混合金属液得到金属粉,后收集备用;(4)将上述收集后的金属粉进行真空脱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水雾化铜基烯合金粉体的制备方法,其特征在于,所述铜基烯合金粉体由以下重量份成分组成制备:铜粉450‑500份、铝粉15‑20份、铬粉10‑15份、石墨烯粉末4‑8份。

【技术特征摘要】
1.一种水雾化铜基烯合金粉体的制备方法,其特征在于,所述铜基烯合金粉体由以下重量份成分组成制备:铜粉450-500份、铝粉15-20份、铬粉10-15份、石墨烯粉末4-8份。2.一种水雾化铜基烯合金粉体的制备方法,其特征在于:所述铜基烯合金粉体的制备方法包括以下步骤:(1)将中频炉事先预热至800-1000℃,再将铜粉、铝粉、铬粉加入到中频炉中,采用氮气保护后继续升高温度至1200-1300℃,使原料粉末全部融化成金属液体后保温熔融;(2)将石墨烯粉末加入到上述金属液体中,调节温度至1100-1250℃,保温一段时间后得熔融混合金属液备用;(3)将水雾化用水的水箱内水温控制在0-5℃,并采用50-80MPa高压水流击碎上述熔融混合金属液得到金属粉,后收集备用;(4)...

【专利技术属性】
技术研发人员:江建平
申请(专利权)人:安徽旭晶粉体新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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