CN103042205A - 一种空心难熔金属及合金喷涂粉末的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空心难熔金属及合金喷涂粉末的制造方法。包括如下步骤：（1）将难熔金属及合金粉末原料和1%～5%的粘结剂、分散剂放入不锈钢球磨罐，以120～200转/分的速度，球磨10～24小时，得到分散混合均匀的浆料；（2）使用喷雾干燥机对其进行干燥，调整进出口温度为120～200度，得到干燥后的难熔金属或合金与粘结剂、分散剂混合空心颗粒；（3）将混合颗粒在氢气氛下，400～600度脱脂还原，时间为2～5小时，得到空心难熔金属或合金喷涂粉末。本发明简单可靠，生产的空心难熔金属及合金喷涂粉末是一种粒度、形状、纯度、流动性和喷涂工艺性能优良的喷涂粉末。

Description

一种空心难熔金属及合金喷涂粉末的制备方法

技术领域

本发明涉及一种空心难熔金属及合金喷涂粉末的制造方法。

背景技术

目前，难熔金属及合金喷涂粉末主要采用等离子球化法来制备。采用等离子球化法制备难熔金属及合金喷涂粉末的缺点是由于部分难熔金属及合金粉末（如钨及钨合金粉末）的熔点太高，等离子球化设备的工作温度有限，难以使难熔合金及金属粉末软化充分，制备的难熔金属及合金喷涂粉末混合不均匀，球形度较低，导致喷涂过程中粉末颗粒运行轨迹不稳定。粉末为实心粉末，导致喷涂过程中粉末熔化不充分（只有外层熔化，内部仍为固态），形成的涂层质量达不到要求。而且等离子球化设备昂贵，维修复杂，对加工粉末粒度要求苛刻，不适合批量生产难熔金属及合金喷涂粉末。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种空心难熔金属及合金喷涂粉末的制备方法。

本发明包括如下步骤，

（1）将难熔金属及合金粉末原料和1%～5%的粘结剂、分散剂放入不锈钢球磨罐，以120～200转/分的速度，球磨10～24小时，得到分散混合均匀的浆料；

（2）使用喷雾干燥机对其进行干燥，调整进出口温度为120～200度，得到干燥后的难熔金属或合金与粘结剂、分散剂混合颗粒；

（3）将混合颗粒在氢气氛下，400～600度脱脂还原，时间为2～5小时，得到符合要求的空心难熔金属或合金喷涂粉末。

本发明的有益效果是，通过球磨，使粉末浆料、粘结剂和分散剂混合均匀，制备的喷涂粉末成分分布更加均匀；适当的喷雾干燥工艺可以制出空心球形粉末颗粒，使粉末在喷涂过程中能充分熔化；氢气还原脱脂，还原粉末颗粒中的氧化物，去除粘结剂和分散剂，使喷涂粉末中氧含量大大降低，且纯度提高。

综上所述，采用本发明制备的空心难熔金属及合金喷涂粉末粒度合适、球形度高、流动性好、纯度高，采用此喷涂粉末制备出的难熔金属及合金喷涂层质量优良。本发明工艺稳定，制造成本低，适合批量生产。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。

实施例1：

本发明包括如下步骤，

（1）取如下重量百分比的原料物质：粒度为5～10微米，纯度99.9%的钨粉，粒度10～15微米，纯度99.9%的铜粉，粘结剂PVA（聚乙烯醇），分散剂PEG（聚乙二醇）；

（2）将W粉、铜粉、PVA、PEG按85：5:5:5的质量配比混合，放入不锈钢球磨罐，以200转/分的速度球磨20小时，得到浆料；

（3）采用喷雾干燥机对浆料进行喷雾干燥，进出口温度分别调整为100度和200度，采用旋风分离器将质量过轻的颗粒抽走，最终得到粉末收集桶里的空心干燥颗粒；

（4）将得到的空心干燥颗粒放入氢气烧结炉，通入氢气，在400到600度内进行还原脱脂，时间为2到5小时。最终得到空心难熔金属或合金喷涂粉末。

实施例2：

其包括如下步骤，

（1）取如下重量百分比的原料物质：粒度为5～10微米，纯度99.9%的钨粉，粒度10～15微米，纯度99.9%的铜粉，粘结剂PVA（聚乙烯醇），分散剂PEG（聚乙二醇）；

（2）将W粉、铜粉、PVA、PEG按82：10:4:4的质量配比混合，放入不锈钢球磨罐，以180转/分的速度球磨20小时，得到浆料；

（3）采用喷雾干燥机对浆料进行喷雾干燥，进出口温度分别调整为100度和200度，采用旋风分离器将质量过轻的颗粒抽走，最终得到粉末收集桶里的空心干燥颗粒；

（4）将得到的空心干燥颗粒放入氢气烧结炉，通入氢气，在400到600度内进行还原脱脂，时间为2到5小时。最终得到空心难熔金属或合金喷涂粉末。

实施例3：

其包括如下步骤，

（1）取如下重量百分比的原料物质：粒度为5～10微米，纯度99.9%的钨粉，粒度10～15微米，纯度99.9%的铜粉，粘结剂PVA（聚乙烯醇），分散剂PEG（聚乙二醇）；

（2）将W粉、铜粉、PVA、PEG按79：15:3:3的质量配比混合，放入不锈钢球磨罐，以150转/分的速度球磨15小时，得到浆料；

（3）采用喷雾干燥机对浆料进行喷雾干燥，进出口温度分别调整为100度和200度，采用旋风分离器将质量过轻的颗粒抽走，最终得到粉末收集桶里的空心干燥颗粒；

（4）将得到的空心干燥颗粒放入氢气烧结炉，通入氢气，在400到600度内进行还原脱脂，时间为2到5小时。最终得到空心难熔金属或合金喷涂粉末。

实施例4：

其包括如下步骤，

（1）取如下重量百分比的原料物质：粒度为5～10微米，纯度99.9%的钨粉，粒度10～15微米，纯度99.9%的铜粉，粘结剂PVA（聚乙烯醇），分散剂PEG（聚乙二醇）；

（2）将W粉、铜粉、PVA、PEG按76：20:2:2的质量配比混合，放入不锈钢球磨罐，以120转/分的速度球磨20小时，得到浆料；

（3）采用喷雾干燥机对浆料进行喷雾干燥，进出口温度分别调整为100度和200度，采用旋风分离器将质量过轻的颗粒抽走，最终得到粉末收集桶里的空心干燥颗粒；

（4）将得到的空心干燥颗粒放入氢气烧结炉，通入氢气，在400到600度内进行还原脱脂，时间为2到5小时。最终得到空心难熔金属或合金喷涂粉末。

实施例5：

其包括如下步骤，

（1）取如下重量百分比的原料物质：粒度为5～10微米，纯度99.9%的钨粉，粒度10～15微米，纯度99.9%的铜粉，粘结剂PVA（聚乙烯醇），分散剂PEG（聚乙二醇）；

（2）将W粉、铜粉、PVA、PEG按68：30:1:1的质量配比混合，放入不锈钢球磨罐，以120转/分的速度球磨15小时，得到浆料；

（3）采用喷雾干燥机对浆料进行喷雾干燥，进出口温度分别调整为100度和200度，采用旋风分离器将质量过轻的颗粒抽走，最终得到粉末收集桶里的空心干燥颗粒；

（4）将得到的空心干燥颗粒放入氢气烧结炉，通入氢气，在400到600度内进行还原脱脂，时间为2到5小时。最终得到空心难熔金属或合金喷涂粉末。

Claims (1)

1.一种空心难熔金属及合金喷涂粉末的制备方法，其特征是包括如下步骤，

（1）将难熔金属及合金粉末原料和1%～5%的粘结剂、分散剂放入不锈钢球磨罐，以120～200转/分的速度，球磨10～24小时，得到分散混合均匀的浆料；

（2）使用喷雾干燥机对其进行干燥，调整进出口温度为120～200度，得到干燥后的难熔金属或合金与粘结剂、分散剂混合颗粒；

（3）将混合颗粒在氢气氛下，400～600度脱脂还原，时间为2～5小时，得到符合要求的空心难熔金属或合金喷涂粉末。