CN103862058A - 一种铜铅粉的生产方法 - Google Patents

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孟庆芳
曾明军
刘强
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Abstract

一种铜铅粉的生产方法，将-200目（≤0.074mm）雾化铜粉原料或电解铜粉原料与-325目（≤0.043mm）雾化铅粉原料在混粉器中进行充分混合，然后将所得混合粉装舟、经压实，进入网带式还原炉烧结处理，再经破碎、筛分得到铜铅粉；在所述网带式还原炉中烧结处理是控制网带还原炉带速在30～250mm/分钟，1～4区温度分别400～600℃、450～650℃、450～650℃、400～550℃；还原气氛条件为氮气流量5～20m3/小时，分解氨流量5～20m3/小时，炉尾保护氮气2～8m3/小时，炉尾纯化氮气3～10m3/小时，所用氮气均是纯度≥99.99%的工业氮气；所述混合粉装舟铺料厚度为10mm～40mm；所述烧结处理时间为1.5～5小时。制得的铜铅粉金属成分均匀，偏析较小，氧含量低，满足制品厂家需求。

Description

一种铜铅粉的生产方法
技术领域
本发明涉及一种铜铅粉的生产方法，属于金属粉末生产技术领域。
背景技术
    铜铅粉是一种重要的有色金属粉末，广泛应用于粉末冶金制品、金刚石工具、双金属减摩材料、射孔弹等。目前铜铅粉的生产方法主要有以下几种：
    1、雾化制粉法：该种方法采用惰性气体雾化法生产，即将金属铜和铅在中频感应炉中熔化后，采用高压氮气进行雾化喷粉，生产得到铜铅粉；该种方法生产的铜铅粉由于金属铜和铅比重相差较大，铜铅粉存在较严重的偏析现象，影响产品性能。
    2、混合法：该种方法将雾化铜粉或电解铜粉和铅粉进行简单混合生产得铜铅混合粉，同样由于金属铜和铅比重相差较大，铜铅混合粉存在较严重的偏析现象，影响产品性能。
3、铜包铅粉：该种方法采用湿法反应生产制备铜铅粉，生产流程较长、需增加环保处理、金属损失较大。
 
发明内容
本发明的目在于提供一种铜铅粉的生产方法，该方法得到的铜铅粉金属偏析小、品质好。
本发明目的是通过以下技术方案实现的：
一种铜铅粉的生产方法，其特征在于：将-200目（≤0.074mm）雾化铜粉原料或电解铜粉原料与-325目（≤0.043mm）雾化铅粉原料在混粉器中进行充分混合，然后将所得混合粉装舟、经压实，进入网带式还原炉烧结处理，再经破碎、筛分得到铜铅粉；在所述网带式还原炉中烧结处理是控制网带还原炉带速在30～250mm/分钟，1～4区温度分别400～600℃、450～650℃、450～650℃、400～550℃；还原气氛条件为氮气流量5～20m3/小时，分解氨流量5～20 m3/小时，炉尾保护氮气2～8 m3/小时，炉尾纯化氮气3～10 m3/小时，所用氮气均是纯度≥99.99 %的工业氮气；所述混合粉装舟铺料厚度为10mm～40mm；所述烧结处理时间为1.5～5小时。
上述网带式还原烧结炉为市售产品；上述炉尾纯化氮气、炉尾保护氮气均为本领域技术人员明确知晓的概念，炉尾保护氮气与炉尾纯化氮气均为是指纯度≥99.99%的工业氮气，只是炉尾保护氮气是炉尾接近炉口段的用于阻止外界空气、水蒸汽等进入炉内的，炉尾纯化氮气是炉尾接近冷却段的用于防止金属粉末氧化的。上述生产方法中若控制不好会使得铅颗粒在还原烧结过程中提前熔化、从而产生金属偏析，同时还易造成得到的铜铅粉末色泽变灰黑色，氧含量增高、杂质含量高，还出现在还原烧结过程结块、结块造成后续不易破碎使最终铜铅金属粉末产品过粗等情况。
为了进一步提高最终产品的品质，上述-200目（≤0.074mm）雾化铜粉或电解铜粉和-325目（≤0.043mm）雾化铅粉采用Y型混粉器（市售产品）充分混合30-120分钟；在上述网带式还原炉中烧结处理优选控制网带还原炉带速在120～200mm/分钟，1～4区温度分别500～550℃、570～630℃、600～650℃、400～480℃；上述还原气氛条件优选为氮气流量15～20m3/小时，分解氨流量优选为8～14 m3/小时，炉尾保护氮气2～5 m3/小时，炉尾纯化氮气7～10 m3/小时，所述混合粉装舟铺料厚度优选为20mm～30mm。
具体地说，一种铜铅粉的生产方法，按如下步骤进行：
（1）、将-200目（≤0.074mm）60%-90wt%雾化铜粉原料或电解铜粉原料与-325目（≤0.043mm）10-40wt%雾化铅粉装入Y型混粉器中混合60-90分钟，装入不锈钢料斗中备用；
（2）、上述将铜铅混合粉装入烧舟并经压实后待用，装舟铺料厚度为20-30mm待用；
（3）、启动分解氨装置至稳定产气状态，氨分解气露点≤-60 ℃、残氨≤5ppm，待用；启动制氮装置至稳定产气状态，氮气气露点≤-60 ℃、氧含量≤5ppm，待用；
（4）、将上述装有铜铅混合粉的烧舟采用网带还原炉进行烧结还原处理2.5～4小时，调节烧结工艺至以下条件：控制网带还原炉带速120～200mm/分钟，网带铜铅粉装舟厚度为铺料厚度20mm～30mm，各温度区1～4区温度分别500～550℃、570～630℃、600～650℃、400～480℃；上述还原气氛条件为氮气流量15～20m3/小时，分解氨流量为8～14 m3/小时，炉尾保护氮气2～5 m3/小时，炉尾纯化氮气7～10 m3/小时。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过将雾化铜粉或电解铜粉和铅粉进行混合并经网带还原炉烧结处理，最后经破碎、筛分得到铜铅粉，经目测和显微镜观察所得铜铅金属粉其成分分布均匀。所得铜铅金属粉末偏析小、氧含量低在0.02～0.1%，金属粉末粒度-100目（≤0.147mm）、完全满足了下游厂家的需求。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。
一种铜铅粉的生产方法，按如下步骤进行：
（1）、将-200目（≤0.074mm）80wt%雾化铜粉原料或电解铜粉原料与-325目（≤0.043mm）20wt%雾化铅粉装入Y型混粉器中混合60-70分钟，装入不锈钢料斗中备用；
（2）、上述将铜铅混合粉装入烧舟并经压实后待用，装舟铺料厚度为20-30mm待用；
（3）、启动分解氨装置至稳定产气状态，氨分解气露点≤-60 ℃、残氨≤5ppm，待用；启动制氮装置至稳定产气状态，氮气气露点≤-60 ℃、氧含量≤5ppm，待用；
（4）、将上述装有铜铅混合粉的烧舟采用网带还原炉进行烧结还原处理2.5～3小时，调节烧结工艺至以下条件：控制网带还原炉带速120～160mm/分钟，网带铜铅粉装舟厚度为铺料厚度20mm～30mm，各温度区1～4区温度分别500～520℃、570～600℃、610～630℃、400～430℃；上述还原气氛条件为氮气流量15～20m3/小时，分解氨流量为8～14 m3/小时，炉尾保护氮气2～5 m3/小时，炉尾纯化氮气7～10 m3/小时。所用氮气均是纯度≥99.99 %的工业氮气。经目测和显微镜观察所得铜铅金属粉其成分分布均匀。所得铜铅金属粉末偏析小、氧含量低在0.02～0.06%，金属粉末粒度-100目（≤0.147mm）、完全满足了下游厂家的需求。
 
实施例2～5按如下工艺条件进行，其余与实施例1相同：
Figure 2012105402670100002DEST_PATH_IMAGE002
经目测和显微镜观察上述所得铜铅金属粉其成分分布均匀。所得铜铅金属粉末偏析小、氧含量低在0.02～0.1%，金属粉末粒度-100目（≤0.147mm）、完全满足了下游厂家的需求。

Claims (3)

1.一种铜铅粉的生产方法，其特征在于：将-200目（≤0.074mm）雾化铜粉原料或电解铜粉原料与-325目（≤0.043mm）雾化铅粉原料在混粉器中进行充分混合，然后将所得混合粉装舟、经压实，进入网带式还原炉烧结处理，再经破碎、筛分得到铜铅粉；在所述网带式还原炉中烧结处理是控制网带还原炉带速在30～250mm/分钟，1～4区温度分别400～600℃、450～650℃、450～650℃、400～550℃；还原气氛条件为氮气流量5～20m3/小时，分解氨流量5～20 m3/小时，炉尾保护氮气2～8 m3/小时，炉尾纯化氮气3～10 m3/小时，所用氮气均是纯度≥99.99 %的工业氮气；所述混合粉装舟铺料厚度为10mm～40mm；所述烧结处理时间为1.5～5小时。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述-200目（≤0.074mm）雾化铜粉或电解铜粉和-325目（≤0.043mm）雾化铅粉采用Y型混粉器充分混合30-120分钟；在所述网带式还原炉中烧结处理优选控制网带还原炉带速在120～200mm/分钟，1～4区温度分别500～550℃、570～630℃、600～650℃、400～480℃；上述还原气氛条件优选为氮气流量15～20m3/小时，分解氨流量优选为8～14 m3/小时，炉尾保护氮气2～5 m3/小时，炉尾纯化氮气7～10 m3/小时，所述混合粉装舟铺料厚度优选为20mm～30mm。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，按如下步骤进行：
（1）、将-200目（≤0.074mm）60%-90wt%雾化铜粉原料或电解铜粉原料与-325目（≤0.043mm）10-40wt%雾化铅粉装入Y型混粉器中混合60-90分钟，装入不锈钢料斗中备用；
（2）、上述将铜铅混合粉装入烧舟并经压实后待用，装舟铺料厚度为20-30mm待用；
（3）、启动分解氨装置至稳定产气状态，氨分解气露点≤-60 ℃、残氨≤5ppm，待用；启动制氮装置至稳定产气状态，氮气气露点≤-60 ℃、氧含量≤5ppm，待用；
（4）、将上述装有铜铅混合粉的烧舟采用网带还原炉进行烧结还原处理2.5～4小时，调节烧结工艺至以下条件：控制网带还原炉带速120～200mm/分钟，网带铜铅粉装舟厚度为铺料厚度20mm～30mm，各温度区1～4区温度分别500～550℃、570～630℃、600～650℃、400～480℃；上述还原气氛条件为氮气流量15～20m3/小时，分解氨流量为8～14 m3/小时，炉尾保护氮气2～5 m3/小时，炉尾纯化氮气7～10 m3/小时。
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