CN107338435A - 一种纯铜同步送粉的混合粉末及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及材料预处理技术领域，具体地说是一种纯铜同步送粉的混合粉末及制备方法。该纯铜同步送粉的混合粉末由以下成分组成：纯铜粉所占质量百分比为78％—94％；石墨粉所占质量百分比为5％—20％；铁粉所占质量百分比为1％—2％。其制备方法包括以下步骤：(1)、首先将铁粉和石墨粉混合5‑30min；(2)、将步骤(1)的混合粉末放入第一球磨机中，以150‑350r/min速度球磨1‑6h，球磨粉末先过200目筛，取下面的粉末，再过300目筛，取上面的粉末；(3)、将步骤(2)的混合粉末与纯铜粉一起放入第二球磨机中，以150‑350r/min速度球磨6‑18h，球磨粉末先过200目筛，取下面的粉末，再过300目筛，取上面的粉末。
Description
技术领域
本发明涉及材料预处理技术领域，具体地说是一种纯铜同步送粉的混合粉末及制备方法。
背景技术
激光熔覆技术，是激光直接快速成形和激光绿色再制造的一种重要方法，它是在快速凝固过程中，通过送粉器向工作区域添加熔覆材料，利用高能量密度激光束将不同成分和性能的合金快速熔化，直接堆积形成非常致密的金属零件和在已损坏零件表面形成与零件具有完全相同成分和性能的合金层。
激光熔覆加工根据材料的供应方式不同分为两大类：预置法和同步送粉法。
同步送粉法工艺过程简单，合金材料利用率高，可控性好，容易实现自动化，是激光熔覆技术的首选方法，国内外实际生产中采用较多。在激光同步送粉熔覆工艺中，加工质量主要依赖的参数有：加工速度、粉末单位时间输送率、激光功率密度分布、光斑直径和粉末的输送速度；其中粉末单位时间输送率和粉末的输送速度是由送粉器的输送特性决定的，送粉器是激光熔覆技术中的核心元件之一，它按照加工工艺向激光熔池输送设定好的粉末。送粉器性能的好坏直接影响熔覆层的质量和加工零件尺寸等，所以开发高性能的送粉器对激光熔覆加工显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于对现有的纯铜粉末同步送粉存在的问题，提供了一种含有石墨、铁粉和纯铜粉末混合粉末的激光同步送粉方法，通过球磨扩大中间粉末的成分范围，增强了中间粉末的活性，有利于在同步送粉的时候减小粉末粘结于送粉器内部，提高送粉的效率，改善送粉的状况，满足了日常用于纯铜粉末同步送粉的需求，增加了实际生产效率。
本发明是通过下述技术方案实现的：
一种纯铜同步送粉的混合粉末，由以下成分组成：
纯铜粉 所占质量百分比为78％—94％；
石墨粉 所占质量百分比为5％—20％；
铁粉 所占质量百分比为1％—2％。
所述纯铜同步送粉的混合粉末，由以下成分组成：
纯铜粉 所占质量百分比为94％；
石墨粉 所占质量百分比为5％；
铁粉 所占质量百分比为1％。
一种纯铜同步送粉的混合粉末的制备方法，包括以下步骤：
(1)、首先将铁粉和石墨粉混合5-30min；
(2)、将步骤(1)的混合粉末放入第一球磨机中，以150-350r/min速度球磨1-6h，球磨粉末先过200目筛，取下面的粉末，再过300目筛，取上面的粉末；
(3)、将步骤(2)的混合粉末与纯铜粉一起放入第二球磨机中，以150-350r/min速度球磨6-18h，球磨粉末先过200目筛，取下面的粉末，再过300目筛，取上面的粉末。
所述第一球磨机和第二球磨机的球料比为2:1-5:1。
所述第一球磨机和第二球磨机为全方位行星球磨机，球磨罐材质为氧化锆，磨球材质为氧化锆。
所述第一球磨机的球料比为5:1，第二球磨机的球料比为3:1。
本发明所带来的有益效果是：
本发明将原先纯铜的送粉方法改变为采用纯铜粉末与石墨混合，用球磨方法制备混合粉末，本发明采用球磨工艺制备混合粉末，该球磨粉末粒度细，活性高，成分均匀，能够在同步送粉的时候提高送粉效率，避免了纯铜送粉时候的产生静电现象，粘附在送粉器内部的情况。而且，本发明能够提高混料时各种成分的均匀程度，有效降低送粉时的静电现象，提高运料送粉时的效率。
附图说明
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明球磨后的混合粉末二次电子微观图。
图中部件名称对应的标号如下：
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详述：
实施例一：
作为本发明所述纯铜同步送粉的混合粉末的实施例，包括94g纯铜粉、1g铁粉和5g石墨粉。
以上纯铜同步送粉的混合粉末的制备方法，包括以下步骤：
(1)、首先将1g铁粉和5g石墨粉混合30min；
(2)、将步骤(1)的混合粉末放入第一球磨机中，以200r/min速度球磨6h，球磨粉末先过200目筛，取下面的粉末，再过300目筛，取上面的粉末；
(3)、将步骤(2)的混合粉末与纯铜粉一起放入第二球磨机中，以300r/min速度球磨10h，球磨粉末先过200目筛，取下面的粉末，再过300目筛，取上面的粉末。
本实施例中，所述第一球磨机和第二球磨机为全方位行星球磨机，球磨罐材质为氧化锆，磨球材质为氧化锆。
本实施例中，所述第一球磨机的球料比为5:1，第二球磨机的球料比为3:1。
实施例二：
作为本发明所述纯铜同步送粉的混合粉末的实施例，与实施例一的区别在于：本实施例中，所述纯铜同步送粉的混合粉末包括78g纯铜粉、2g铁粉和20g石墨粉。
以上纯铜同步送粉的混合粉末的制备方法，包括以下步骤：
(1)、首先将2g铁粉和20g石墨粉混合25min；
(2)、将步骤(1)的混合粉末放入第一球磨机中，以150r/min速度球磨5h，球磨粉末先过200目筛，取下面的粉末，再过300目筛，取上面的粉末；
(3)、将步骤(2)的混合粉末与纯铜粉一起放入第二球磨机中，以150r/min速度球磨6h，球磨粉末先过200目筛，取下面的粉末，再过300目筛，取上面的粉末。
本实施例中，所述第一球磨机的球料比为4:1，第二球磨机的球料比为2:1。
实施例三：
作为本发明所述纯铜同步送粉的混合粉末的实施例，与实施例一的区别在于：本实施例中，所述纯铜同步送粉的混合粉末包括90g纯铜粉、1.5g铁粉和8.5g石墨粉。
以上纯铜同步送粉的混合粉末的制备方法，包括以下步骤：
(1)、首先将1.5g铁粉和8.5g石墨粉混合5min；
(2)、将步骤(1)的混合粉末放入第一球磨机中，以350r/min速度球磨1h，球磨粉末先过200目筛，取下面的粉末，再过300目筛，取上面的粉末；
(3)、将步骤(2)的混合粉末与纯铜粉一起放入第二球磨机中，以350r/min速度球磨18h，球磨粉末先过200目筛，取下面的粉末，再过300目筛，取上面的粉末。
本实施例中，所述第一球磨机的球料比为2:1，第二球磨机的球料比为5:1。
将上述混合粉末放入同步送粉器中，进行试验，得出理想的实验结果，送粉效率显著地提高，送粉器内部没有粘结的粉末；将纯铜粉同步送粉与混合粉末同步送粉相比，纯铜粉同步送粉会由于静电现象使得粉末大部分粘结于送粉器内壁，送粉效率比较低，粉末浪费比较严重；混合粉末同步送粉由于石墨粉与铁粉吸附于球形铜粉表面，使得静电现象大大地降低，同时粘结于送粉器内壁的粉末会大大减少，这样就提高了送粉效率，粉末利用率比较高。
Claims (6)
1.一种纯铜同步送粉的混合粉末，其特征在于由以下成分组成：
纯铜粉 所占质量百分比为78％—94％；
石墨粉 所占质量百分比为5％—20％；
铁粉 所占质量百分比为1％—2％。
2.如权利要求1所述纯铜同步送粉的混合粉末，其特征在于由以下成分组成：
纯铜粉 所占质量百分比为94％；
石墨粉 所占质量百分比为5％；
铁粉 所占质量百分比为1％。
3.如权利要求1所述纯铜同步送粉的混合粉末的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)、首先将铁粉和石墨粉混合5-30min；
(2)、将步骤(1)的混合粉末放入第一球磨机中，以150-350r/min速度球磨1-6h，球磨粉末先过200目筛，取下面的粉末，再过300目筛，取上面的粉末；
(3)、将步骤(2)的混合粉末与纯铜粉一起放入第二球磨机中，以150-350r/min速度球磨6-18h，球磨粉末先过200目筛，取下面的粉末，再过300目筛，取上面的粉末。
4.如权利要求3所述的纯铜同步送粉的混合粉末的制备方法，其特征在于所述第一球磨机和第二球磨机的球料比为2:1-5:1。
5.如权利要求4所述的纯铜同步送粉的混合粉末的制备方法，其特征在于所述第一球磨机和第二球磨机为全方位行星球磨机，球磨罐材质为氧化锆，磨球材质为氧化锆。
6.如权利要求4所述的纯铜同步送粉的混合粉末的制备方法，其特征在于所述第一球磨机的球料比为5:1，第二球磨机的球料比为3:1。
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