一种氧化铝弥散预合金粉的制备方法技术

技术编号:10664376 阅读:226 留言:0更新日期:2014-11-20 10:32
一种氧化铝弥散预合金粉的制备方法,配置原料,30~60份Fe,20~60份Cu,2~4份Al,5~10份磷铜,0~10份Sn,0~8份Ni,0~30份Co;进行熔炼水雾化制粉处理,得到预合金粉末前驱体粉末;进行烘干;进行静态氧化;还原处理;采用200目筛网进行筛分,得到氧化铝弥散预合金粉。本发明专利技术生产周期短;生产成本低;胎体强度强度高、耐磨性高;粉末粒度可控。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】,配置原料,30~60份Fe,20~60份Cu,2~4份Al,5~10份磷铜,0~10份Sn,0~8份Ni,0~30份Co;进行熔炼水雾化制粉处理,得到预合金粉末前驱体粉末;进行烘干;进行静态氧化;还原处理;采用200目筛网进行筛分,得到氧化铝弥散预合金粉。本专利技术生产周期短;生产成本低;胎体强度强度高、耐磨性高;粉末粒度可控。【专利说明】
本专利技术涉及金刚石胎体材料领域,具体涉及,适用于金刚石工具行业。
技术介绍
预合金粉被定义为:一种金属粉由两种或者更多的元素组成,这些元素通过机械手段或者其他手段已经完全融合。一种氧化铝弥散预合金粉制备过程中,A1203均匀弥散到预合金粉末中,对预合金粉强度,硬度等方面进行强化处理,一方面增加胎体的强度,硬度,另一方面弥散复合对胎体的综合性能有较大的提升。现阶段A1203弥散预合金粉的制备主要是采用化学法生产进行。
技术实现思路
本专利技术的目的是在于提供了,方法易行,操作简便,以水雾化一种氧化铝弥散预合金粉为基础,通过还原过程中高温扩散、蒸发凝聚原理,生产出含氧化铝的弥散预合金粉,其具有耐磨性好、锋利度高等优点。 为了实现上述的目的,本专利技术采用以下技术措施: ,其步骤为: 步骤1、配置原料: 原料质量份数 Fe30?60 份, Cu20?60 份, Al2~4 份, 磷铜5?10份, Sn0?10份, Ni0?8份, Co0?30份; 步骤2、对上述配制的金属进行熔炼水雾化制粉处理,压力30?70mpa,水流量为50?80(l/min)得到预合金粉末前驱体; 步骤3、对步骤2处理后的粉末进行烘干,烘干温度控制在150?200°C,烘干时间为2?4h ; 步骤4、烘干后的粉末进行氧化处理,采用马弗炉,把粉末装盘装入,进行静态氧化,氧化时间为Ih?2h,氧化温度控制在300?600°C, 步骤5、利用还原炉对混合后的粉末做还原处理,还原温度为400?800°C,氢气流量控制在20m3/h?30m3/h,还原时间不低于2h ; 步骤6、采用200目筛网进行筛分,得到氧化铝弥散预合金粉。 本专利技术与现有技术相比,具有以下优点和效果: I)生产周期短;生产成本低; 2)胎体强度强度高、耐磨性高; 3)粉末粒度可控。 【具体实施方式】 为了更好的理解本专利技术,下面结合实施例进一步阐明本专利技术的内容,,其步骤为: 实施例1: 步骤1、水雾化制备预合金粉,合金粉中元素含量: 原利质量份数 Fe30 份, Cu55 份, Al4 份,磷铜5份, Sn6 份。 步骤2、利用步骤I中的原料,采用熔炼水雾化制粉成套设备(可选用邯郸兰德雾化制粉设备有限公司生产的)制备一种氧化铝弥散预合金粉前驱体;熔炼水雾化制粉中,压力 50mpa,水流 60 (Ι/min)。 步骤3、利用双锥回转真空干燥器(可选用SZG系列)对预合金粉进行烘干处理,烘干温度为150°C,烘干时间为2h。 步骤4、采用马弗炉,把粉末装盘装入,进行静态氧化,氧化温度为400°C,氧化时间为2h。 步骤5、利用还原炉(可选用RDTQ-20-8型号的还原炉)对粉末做还原处理,还原温度为670°C,氢气流量为20m3/h,还原时间为2.5h ; 步骤6、采用200目的三次元振动筛(可选用新乡市先锋振动机械有限公司的XF三次元振动筛)筛分去除大颗粒,得到符合需求的预合金粉。 200kg产品,从投料到产品制备出来,其总周期为15h。 实施案例I制备粉末与不含氧化铝弥散粉末进行对比检测如下: 表I实施例1制备粉末与对比预合金粉末I的原料配比 序号样品 Fe Cu NiSn CuPAl ~本专利技术制备粉末I ~30 55 O6^~54~ ^对比预合金粉末I ^34 60 O6^^O(Π 利用磨耗实验进行测量胎体的磨损度,具体方式是采用长江精工生产热压机,35mpa的压力,820°C烧结温度,采用石墨模具,压制烧结Imin,制备1mm高,直径为1mm的圆柱体,放入用细Fe丝编制的间隙为Imm2的原型旋转桶内(长92mm,直径为95mm),以1200r/min的速度转动15min,以重量的损失作为强度指标,磨损度计算方式如下: m (Jl =灯:十广卞巧(.f1、X I ()()% 丨__川朴:休小111: 表2实施例1的制备的预合金粉与对比预合金粉末I的强度对比表 __生坯强度对比_ 磨损度本专利技术制备粉末I^ 对比预合金粉末I6% 由上表可见,耐磨性显著提升。 金刚石工具结块生产中,绝大部分硬度都采用洛氏硬度进行硬度的测试,依据GB/T230-91标准进行测试。制作成外形尺寸为55x10x10mm3的棒形复合体在石墨磨具中进行热压烧结lmin,温度为820°C,压力为35mpa,测量硬度: —表3实施例1的制备的预合金粉与对比预合金粉末I的硬度对比表 __硬度对比_M硬度(HRB) 本专利技术制备粉末I^ 对比预合金粉末I102 根据硬度检测,硬度显著提升,其硬度值适合金刚石工具的需求。 实施例2: 步骤1、水雾化制备预合金粉,合金粉中元素含量: 原料质量份数 Fe40 份, Cu40 份,Ni5 份, Sn5 份, 磷铜7份, Al^ I刀 步骤2、利用步骤I中的原料,采用熔炼水審化制粉成套设备(可选用邯郸兰德雾化制粉设备有限公司生产的)制备一种氧化铝弥散预合金粉前驱体;熔炼水雾化制粉中,压力 60mpa,水流 70 (Ι/min)。 步骤3、利用双锥回转真空干燥器(可选用SZG系列)对预合金粉进行烘干处理,烘干温度为150°C,烘干时间为2h ; 步骤4、采用马弗炉,把粉末装盘装入,进行静态氧化,氧化温度为300°C,氧化时间为2h。 步骤5、利用还原炉(可选用RDTQ-20-8型号的还原炉)对粉末做还原处理,还原温度为700°C,氢气流量为20m3/h,还原时间为2.5h ; 步骤6、采用200目的三次元振动筛(可选用新乡市先锋振动机械有限公司的XF三次元振动筛)筛分去除大颗粒,得到符合需求的预合金粉。 200kg产品,从投料到产品制备出来,其总周期为15h。实施案例2制备粉末与不含氧化铝弥散粉末进行对比检测如下: 表4实施例2制备粉末与对比预合金粉末2的原料配比 成分 序号样品 Fe Cu NiSn CuP Al ^本专利技术制备粉末2 ^40 40 55^^7 3^ ^对比预合金粉末2 ^43 47 55^^O (T^ 利用磨耗实验进行测量胎体的磨损度,具体方式是采用长江精工生产热压机,35mpa的压力,820°C烧结温度,采用石墨模具,压制烧结lmin,制备1mm高,直径为1mm的圆柱体,放入用细Fe丝编制的间隙为Imm2的原型旋转桶内(长92mm,直径为95mm),以1200r/min的速度转动15min,以重量的损失作为强度指标,磨损度计算方式如下: 肷损设=X 100% Μ + ι:休巾:.||丨: 表5实施例2的制备的预合金粉与对比预合金粉末2的强度对比表 __生坯强度对比_ _^__磨损度_本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化铝弥散预合金粉的制备方法,其特征在于,包括以下步骤步骤1、配置原料:步骤2、对上述配制的金属进行熔炼水雾化制粉处理,压力30~70mpa,水流量为50~80升/min,得到预合金粉末前驱体粉末;步骤3、对步骤2处理后的粉末进行烘干,烘干温度控制在150~200℃,烘干时间为2~4h;步骤4、步骤3中烘干后的粉末进行静态氧化,氧化时间为1h~2h,氧化温度控制在300~600℃;步骤5、利用还原炉对步骤4处理后的粉末做还原处理,还原温度为400~800℃,氢气流量控制在20m3/h~30m3/h,还原时间不低于2h;步骤6、采用200目筛网进行筛分,得到氧化铝弥散预合金粉。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郭殿月王腾吉何南兵谷斌
申请(专利权)人:湖北鄂信钻石科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:湖北;42

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