CN105149600B - 一种高比重钨合金颗粒的制备方法 - Google Patents
一种高比重钨合金颗粒的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105149600B CN105149600B CN201510616781.1A CN201510616781A CN105149600B CN 105149600 B CN105149600 B CN 105149600B CN 201510616781 A CN201510616781 A CN 201510616781A CN 105149600 B CN105149600 B CN 105149600B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- organic matter
- preparation
- specific gravity
- tungsten alloy
- alloy particle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
本发明提供一种高比重钨合金颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：称取金属粉末及有机物，其中所述金属粉末与所述有机物的质量比至少为9：1；所述金属粉末包括钨、镍、铜，所述有机物包括高分子粘接剂、蜡类粘接剂及分散剂中的至少两种，其中，钨占所述金属粉末与所述有机物整体的比重≥85％；采用球磨机将所述金属粉末球磨6‑12小时形成基材；将所述基材加入密炼机中密炼，并在密炼过程中逐步加入所述有机物，根据所加入的有机物的类型调节密炼温度，待所述基材与所述有机物经密炼形成团状物料后放料；将密炼后的物料输送到双螺杆挤出机中，经所述双螺杆挤出机均匀塑化，再经切粒制成合金颗粒。本发明能有效节约制造成本，提高产品性能。
Description
【技术领域】
本发明主要涉及合金的制备方法，尤其涉及一种高比重的钨合金颗粒的制备方法。
【背景技术】
钨合金材料以其密度大、导热性能佳及射线吸收能力强等优点，在通信产品领域的应用日益增大。现有的制备钨合金材料的方法通常为粉末压制成型、粉末注射成型等，然而现有的钨合金制备方法成本较高，且产品性能欠佳。
因此，有必要提供一种制备成本低、产品性能更优的钨合金颗粒的制备方法。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种高比重钨合金颗粒的制备方法，其用于降低制备成本，提升产品性能。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高比重钨合金颗粒的制备方法，包括以下步骤：
预处理步骤：称取金属粉末及有机物，其中所述金属粉末与所述有机物的质量比至少为9：1；其中所述金属粉末包括钨、镍，还包括铜、铁、钴中的至少一种，所述有机物包括高分子粘接剂、蜡类粘接剂及分散剂中的至少两种，其中，钨占所述金属粉末与所述有机物整体的比重≥85％；
混粉步骤：采用三维混粉机将所述金属粉末混粉6-12小时形成基材；
搅拌步骤：将所述基材加入搅拌机中搅拌，并在搅拌过程中逐步加入所述有机物，根据所加入的有机物的类型调节搅拌温度，待所述基材与所述有机物经搅拌形成团状物料后放料；
挤出和切粒步骤：经搅拌步骤处理之后的物料输送到双螺杆挤出机中，经所述双螺杆挤出机均匀塑化，再经切粒制成合金颗粒。
本发明所述的高比重钨合金颗粒的制备方法中，所述搅拌步骤与所述挤出和切粒步骤之间还包括利用造粒机对所述团状物料进行切粒处理制成颗粒状物料的步骤。
本发明所述的高比重钨合金颗粒的制备方法中，所述挤出和切粒步骤中，所述双螺杆挤出机对所述颗粒状物料进行均匀塑化形成条状物料，所述条状物料再经所述切粒处理形成所述合金颗粒。
本发明所述的高比重钨合金颗粒的制备方法中，所述切粒处理中，造粒机的切刀转速为20-25r/min，双腕转速为9-11r/min。
本发明所述的高比重钨合金颗粒的制备方法中，所述搅拌机的搅拌体积至少为5L。
本发明所述的高比重钨合金颗粒的制备方法中，所述搅拌步骤中，搅拌温度为75-195℃，搅拌时间至少为2小时。
本发明所述的高比重钨合金颗粒的制备方法中，在所述搅拌步骤中，搅拌形成团状物之后需冷却至少2小时后放料。
本发明所述的高比重钨合金颗粒的制备方法中，所述双螺杆挤出机的螺杆直径为40-60mm，螺杆转速为40～400rpm/min。
本发明所述的高比重钨合金颗粒的制备方法中，所述挤出和切粒步骤中，通过机头热切或线条水浴冷切方式切割形成所述合金颗粒。
本发明的有益效果在于:采用逐步加入有机物的方式对物料进行搅拌，能获得均匀一致的混合料，使得最终的合金颗粒相互之间差异更小，性能更稳定，产品合格率更高；多重工序步骤组合的自动化生产过程，提高生产效率的同时，也能降低成本。
【附图说明】
图1是本发明提供的高比重钨合金颗粒的制备方法的优选实施例的流程示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1所示，本发明的高比重钨合金颗粒的制备方法，包括以下步骤：
步骤A(预处理步骤)：称取金属粉末及有机物，其中金属粉末包括钨及少量的镍，以及铜、铁和/或铁等其他金属元素，钨粉末在金属及有机物的整体的比重至少为85％，尤其是90％。有机物为粘接剂，用于使最终成型的合金颗粒具有粘性，保证合金颗粒作为喂料用于注射成型时能保证一定的流动性和成形性。该有机物可以包括高分子粘接剂、蜡类粘接剂及分散剂中的至少两种。上述的金属粉末与分散剂的质量比至少为9：1。上述的有机物需符合ROHS及HF标准，且上述的高分子粘接剂、蜡类粘接剂及分散剂需确保含水率≤0.2％。
步骤B(混粉步骤)：采用三维混粉机将所述金属粉末混粉6-12小时形成基材。具体地，三维混粉机的转速可以是314r/min。为了保证最终合金颗粒的性能更均一，金属粉末经混粉处理之后，还可进行筛粉处理，筛除混粉不佳的金属粉末，确保金属粉末的均匀混粉。混粉时间视金属粉末的混粉程度而定。
步骤C(搅拌步骤)：将充分混粉后的基材加入搅拌机中搅拌，并在搅拌过程中逐步加入所述有机物，根据所加入的有机物的类型调节搅拌温度，大致的搅拌温度为75-195℃，搅拌时间至少为2小时，待所述基材与所述有机物经搅拌形成团状物料后放料。其中，搅拌机在倒料前主轴转速为5r/min，压锤下压前将主轴转速调高，例如调至40r/min。温度及搅拌时间于添加的有机物类型相关。例如，若先后两次向基材中加入有机物，两次加入有机物时对应的搅拌机的温度不同，分别设为第一温度与第二温度。首先将搅拌机中的温度上升至第一温度，加入基材，经过一定的时间间隔(例如15分钟)之后，保证温度稳定在第一温度，再向基材中加入第一份有机物(例如高分子粘接剂)，在该第一温度下搅拌约1.5小时，在将第一温度转换为第二温度搅拌约2小时，待温度温度在第二温度时加入第二份有机物(例如蜡类粘接剂或分散剂等)继续搅拌1小时左右，而后将压锤升压使搅拌后的基材与有机物形成团状物料，搅拌形成团状物需冷却至少2小时后方可进行放料。其中，所述搅拌机的搅拌体积至少为5L，在压锤升压过程中，每隔一段时间需对内壁进行清理，确保搅拌机内壁不粘附有机物。
步骤D(挤出和切粒步骤)：经搅拌步骤处理之后的物料输送到双螺杆挤出机中，经所述双螺杆挤出机均匀塑化，再经切粒制成合金颗粒。其中，根据双螺杆挤出机的类型不同，若双螺杆挤出机未配有切刀，还需在步骤D之前利用造粒机对搅拌后形成的团状物料进行切粒处理制成颗粒状物料。造粒机的切刀转速为20-25r/min，双腕转速为9-11r/min，所述切刀通过机头热切或线条水浴冷切方式切割形成所述合金颗粒。
进一步地，步骤D中，所述双螺杆挤出机首先对所述颗粒状物料进行均匀塑化形成条状物料，所述条状物料再经所述切粒处理形成所述合金颗粒。塑化时的双螺杆的直径为40-60mm，螺杆转速为40～400rpm/min。步骤D中的切粒处理可采用上述对搅拌后的团状物料进行切粒处理的造粒机，其切刀转速为20-25r/min，双腕转速为9-11r/min，因此形成的合金颗粒的尺寸与上述颗粒状物料基本相同。
采用本发明的高比重钨合金颗粒的制备方法，以钨为主要原料，添加了少量的镍、铜或钴，最终的钨合金颗粒的密度可以高达16.5-19.0g/cm3，该合金颗粒具有烧结温度低、热膨胀系数低、无磁性等特性，且其导热系数可以是模具钢的5倍。通过逐步加入有机物的方式对物料进行混合搅拌，能获得均匀一致的混合料，使得最终的合金颗粒相互之间差异更小，性能更稳定，产品合格率更高；多重工序步骤组合的自动化生产过程，提高生产效率的同时，也能降低成本。
以上所述的仅是本发明的较佳实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种高比重钨合金颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
预处理步骤：称取金属粉末及有机物，其中所述金属粉末与所述有机物的质量比至少为9：1；其中所述金属粉末包括钨、镍，还包括铜、铁、钴中的至少一种，所述有机物包括高分子粘接剂及分散剂，其中，钨占所述金属粉末与所述有机物整体的比重≥85％；
混粉步骤：采用三维混粉机将所述金属粉末混粉6-12小时形成基材；
搅拌步骤：将所述基材加入搅拌机中搅拌，并在搅拌过程中逐步加入所述有机物，根据所加入的有机物的类型调节搅拌温度，待所述基材与所述有机物经搅拌形成团状物料后放料；包括：先后两次向基材中加入有机物，两次加入有机物时对应的搅拌机的温度不同，分别设为第一温度与第二温度，第一次加入的所述有机物为所述高分子粘接剂，第二次加入的所述有机物为所述分散剂；
挤出和切粒步骤：经搅拌步骤处理之后的物料输送到双螺杆挤出机中，经所述双螺杆挤出机均匀塑化，再经切粒制成合金颗粒。
2.根据权利要求1所述的高比重钨合金颗粒的制备方法，其特征在于，所述搅拌步骤与所述挤出和切粒步骤之间还包括利用造粒机对所述团状物料进行切粒处理制成颗粒状物料的步骤。
3.根据权利要求2所述的高比重钨合金颗粒的制备方法，其特征在于，所述挤出和切粒步骤中，所述双螺杆挤出机对所述颗粒状物料进行均匀塑化形成条状物料，所述条状物料再经所述切粒处理形成所述合金颗粒。
4.根据权利要求3所述的高比重钨合金颗粒的制备方法，其特征在于，所述切粒处理中，造粒机的切刀转速为20-25r/min，双腕转速为9-11r/min。
5.根据权利要求1所述的高比重钨合金颗粒的制备方法，其特征在于，所述搅拌机的搅拌体积至少为5L。
6.根据权利要求1所述的高比重钨合金颗粒的制备方法，其特征在于，所述搅拌步骤中，搅拌温度为75-195℃，搅拌时间至少为2小时。
7.根据权利要求3所述的高比重钨合金颗粒的制备方法，其特征在于，在所述搅拌步骤中，搅拌形成团状物之后需冷却至少2小时后放料。
8.根据权利要求3所述的高比重钨合金颗粒的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的螺杆直径为40-60mm，螺杆转速为40～400rpm/min。
9.根据权利要求1所述的高比重钨合金颗粒的制备方法，其特征在于，所述挤出和切粒步骤中，通过机头热切或线条水浴冷切方式切割形成所述合金颗粒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510616781.1A CN105149600B (zh) | 2015-09-24 | 2015-09-24 | 一种高比重钨合金颗粒的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510616781.1A CN105149600B (zh) | 2015-09-24 | 2015-09-24 | 一种高比重钨合金颗粒的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105149600A CN105149600A (zh) | 2015-12-16 |
| CN105149600B true CN105149600B (zh) | 2017-10-10 |
Family
ID=54790804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510616781.1A Expired - Fee Related CN105149600B (zh) | 2015-09-24 | 2015-09-24 | 一种高比重钨合金颗粒的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105149600B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108393485B (zh) * | 2018-03-02 | 2020-03-20 | 厦门钨业股份有限公司 | 一种用于粉末注射成形的钨合金喂料及其制备方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1067615C (zh) * | 1996-01-19 | 2001-06-27 | 冶金工业部钢铁研究总院 | 生产高比重合金制件的方法 |
| JP2000336280A (ja) * | 1999-05-26 | 2000-12-05 | Kishimoto Sangyo Co Ltd | 高比重プラスチック組成物とその製造方法及び高比重プラスチック組成物を用いた小形高重量成形体並びに慣性体 |
| CA2540476C (en) * | 2003-10-02 | 2013-03-26 | The University Of Western Ontario | Less-lethal ammunition projectile |
| CN100460143C (zh) * | 2006-05-12 | 2009-02-11 | 上海六晶金属科技有限公司 | 钨基高比重合金薄板的制备方法 |
| CN100595232C (zh) * | 2006-05-17 | 2010-03-24 | 张发饶 | 一种高比重树脂的生产方法 |
| CN101229975A (zh) * | 2008-01-04 | 2008-07-30 | 西北工业大学 | 氧化铝陶瓷型芯的制作方法以及脱芯方法 |
| CN101585977B (zh) * | 2009-06-12 | 2012-12-19 | 武汉理工大学 | 一种聚丙烯增强增韧改性剂的制备方法 |
| CN101733402B (zh) * | 2010-01-05 | 2011-05-04 | 北京科技大学 | 一种高比重合金的凝胶注模成型方法 |
| CN102069187B (zh) * | 2011-03-01 | 2012-09-19 | 杭州寰宇粉体科技有限公司 | 一种铁基粉末冶金粘结粉的混合方法 |
-
2015
- 2015-09-24 CN CN201510616781.1A patent/CN105149600B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105149600A (zh) | 2015-12-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104227003A (zh) | 粉末注射成型喂料的制备方法 | |
| CN106118588B (zh) | 用于钛合金粉末注射成型的粘结剂以及注射成形钛合金零件的方法 | |
| CN105348746B (zh) | 一种塑料填充母粒及其制备方法 | |
| CN102604228A (zh) | 一种多功能塑料母粒及其制备方法 | |
| CN103258610B (zh) | 一种磁性塑胶复合材料及其制备方法 | |
| CN102516666B (zh) | 一种聚丙烯基木塑微孔发泡复合材料及其生产方法 | |
| CN102382353B (zh) | Eva材料的应用 | |
| CN105382253A (zh) | 一种预混合铜锡10青铜的生产方法 | |
| CN101235173B (zh) | 一种镁粒高分子复合材料及其制备方法 | |
| CN102604227A (zh) | 一种聚丙烯用阻燃填充母粒及其制备方法 | |
| CN105149600B (zh) | 一种高比重钨合金颗粒的制备方法 | |
| CN108033793A (zh) | 一种3d打印用氮化硅陶瓷材料及其制备方法 | |
| CN102391579A (zh) | 一种植物秸秆填充聚丙烯/聚乙烯共混制成的发泡材料及制备工艺 | |
| CN103044821A (zh) | 一种塑胶板及其生产方法 | |
| CN101845172A (zh) | 聚丙烯高填充增韧母粒及其制备方法 | |
| CN105778128A (zh) | 一种可提高聚酰胺材料Tf-Tc差值的方法及聚酰胺材料 | |
| CN104559121A (zh) | 一种聚碳酸酯工程塑料的改性生产方法 | |
| CN107266905A (zh) | 一种3d打印用pa12/pa6合金材料粉末 | |
| CN108015271A (zh) | 一种3d打印用高强度高模量复合颗粒材料制备方法 | |
| KR101788176B1 (ko) | 사출형 전자파 흡수체의 제조방법 | |
| CN108017905A (zh) | Sls3d打印pa12/pa6/gb粉末及制备 | |
| CN204566445U (zh) | 一种木塑加工原料混合设备 | |
| CN106270481A (zh) | 一种高性能粉末冶金 | |
| CN111057295A (zh) | 一种发泡母粒及其制作方法 | |
| CN110818985A (zh) | 热塑性塑料粉末及其加工工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20171010 Termination date: 20210924 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |