CN104148661B - 一种氧化铝弥散预合金粉的制备方法 - Google Patents
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Abstract
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。本发明生产周期短；生产成本低；胎体强度高、耐磨性高；粉末粒度可控。
Description
技术领域
本发明涉及金刚石胎体材料领域，具体涉及一种氧化铝弥散预合金粉的制备方法，适用于金刚石工具行业。
背景技术
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，Al2O3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Al2O3弥散预合金粉的制备主要是采用化学法生产进行。
发明内容
本发明的目的是在于提供了一种氧化铝弥散预合金粉的制备方法，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，本发明采用以下技术措施：
一种氧化铝弥散预合金粉的制备方法，其步骤为：
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(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℃，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1h～2h，氧化温度控制在300～600℃，
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℃，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。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：
1)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
为了更好的理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，一种氧化铝弥散预合金粉的制备方法，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：
步骤2、利用步骤1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(l/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℃，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℃，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℃，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1制备粉末与不含氧化铝弥散粉末进行对比检测如下：
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℃烧结温度,采用石墨模具，压制烧结1min，制备10mm高，直径为10mm的圆柱体，放入用细Fe丝编制的间隙为1mm2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：
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1min，温度为820℃，压力为35mpa，测量硬度：
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：
步骤2、利用步骤1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60mpa，水流70(l/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℃，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℃，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℃，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：
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℃烧结温度,采用石墨模具，压制烧结1min，制备10mm高，直径为10mm的圆柱体，放入用细Fe丝编制的间隙为1mm2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：
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1min，温度为820℃，压力为35mpa，测量硬度：
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3：
步骤1、水雾化制备预合金粉，合金粉中元素含量：
步骤2、利用步骤1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70(l/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℃，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500℃，氧化时间为1h。
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760℃，氢气流量为30m3/h，还原时间为3h；
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3制备粉末与不含氧化铝弥散粉末进行对比检测如下：
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℃烧结温度,采用石墨模具，压制烧结1min，制备10mm高，直径为10mm的圆柱体，放入用细Fe丝编制的间隙为1mm2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：
由上表可见，耐磨性提升。
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1min，温度为820℃，压力为35mpa，测量硬度：
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4：
步骤1、水雾化制备预合金粉，合金粉中元素含量：
步骤2、利用步骤1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30mpa，水流50(l/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℃，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℃，氧化时间为1h。
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400℃，氢气流量为20m3/h，还原时间为2h；
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1制备粉末与不含氧化铝弥散粉末进行对比检测如下：
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℃烧结温度,采用石墨模具，压制烧结1min，制备10mm高，直径为10mm的圆柱体，放入用细Fe丝编制的间隙为1mm2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：
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1min，温度为820℃，压力为35mpa，测量硬度：
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5：
步骤1、水雾化制备预合金粉，合金粉中元素含量：
步骤2、利用步骤1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70mpa，水流80(l/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200℃，烘干时间为4h。
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600℃，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800℃，氢气流量为30m3/h，还原时间为3h；
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16h。
实施案例1制备粉末与不含氧化铝弥散粉末进行对比检测如下：
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℃烧结温度,采用石墨模具，压制烧结1min，制备10mm高，直径为10mm的圆柱体，放入用细Fe丝编制的间隙为1mm2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：
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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。
Claims (1)
1.一种氧化铝弥散预合金粉的制备方法，其特征在于，包含以下步骤1、配置原料：
原料质量分数
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升/min，得到氧化铝弥散预合金粉的前驱体粉末；
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、利于还原炉对步骤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。
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| CN104493155A (zh) * | 2014-12-12 | 2015-04-08 | 铜陵国传电子材料科技有限公司 | 一种CuSn10合金青铜粉的制作方法 |
| CN104907732A (zh) * | 2015-06-18 | 2015-09-16 | 鄂州市金刚石技术研发中心 | 一种激光焊接金刚石锯片过渡层用预合金粉及制备方法 |
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101135011A (zh) * | 2007-08-28 | 2008-03-05 | 昆明贵金属研究所 | AgSnO2电接触材料制备新方法 |
| CN101178957A (zh) * | 2007-12-04 | 2008-05-14 | 河南科技大学 | 铜合金接触线及其制备方法 |
| CN101240387A (zh) * | 2007-11-23 | 2008-08-13 | 中南大学 | 一种Cu－Al2O3纳米弥散强化合金及其制备方法 |
| CN101823152A (zh) * | 2010-04-14 | 2010-09-08 | 北京科技大学 | 一种采用高能球磨制备氧化铝弥散强化铁预合金粉末的方法 |
| CN101956119A (zh) * | 2010-09-19 | 2011-01-26 | 北京科技大学 | 低温燃烧合成法制备弥散强化金属用预合金粉末的方法 |
| CN103436763A (zh) * | 2013-08-27 | 2013-12-11 | 北京科技大学 | 一种采用内氧化法制备氧化镁颗粒弥散强化铁粉的方法 |
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101135011A (zh) * | 2007-08-28 | 2008-03-05 | 昆明贵金属研究所 | AgSnO2电接触材料制备新方法 |
| CN101240387A (zh) * | 2007-11-23 | 2008-08-13 | 中南大学 | 一种Cu－Al2O3纳米弥散强化合金及其制备方法 |
| CN101178957A (zh) * | 2007-12-04 | 2008-05-14 | 河南科技大学 | 铜合金接触线及其制备方法 |
| CN101823152A (zh) * | 2010-04-14 | 2010-09-08 | 北京科技大学 | 一种采用高能球磨制备氧化铝弥散强化铁预合金粉末的方法 |
| CN101956119A (zh) * | 2010-09-19 | 2011-01-26 | 北京科技大学 | 低温燃烧合成法制备弥散强化金属用预合金粉末的方法 |
| CN103436763A (zh) * | 2013-08-27 | 2013-12-11 | 北京科技大学 | 一种采用内氧化法制备氧化镁颗粒弥散强化铁粉的方法 |
| CN104004970A (zh) * | 2014-03-20 | 2014-08-27 | 建德市易通金属粉材有限公司 | 一种金刚石锯切工具用预合金粉末 |
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