CN112756609B - 一种粉体致密化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新的粉体致密化方法，待压粉体的准备，取适量待压粉末，并对其进行过滤，将过滤后的待压粉末进行取出，并对其进行称量，将待压粉体称量至期望值，留取备用，待压粉体装袋，将称量好的待压粉末放入石棉袋中，并对其进行密封，制造成待压粉末，准备进行压制，待压粉体石棉袋外套用更大的钢制或铝制包套，在包套和待压粉体之间形成空腔，在空腔之间充填食盐，将包套完成密实，焊接、全密封。将全密封的包套放入炉子中加热，加热到待压粉体熔点以下30‑50度，保温1‑3小时，然后。实现粉体材料的低成本致密化，并使其更易推广和应用，解决了现有的粉末冶金成型方法为热等静压，但是其设备昂贵，步骤复杂，制约了其普遍推广和应用的问题。
Description
技术领域
本发明涉及粉体材料技术领域，具体为一种粉体致密化方法。
背景技术
防爆材料在的制作的过程中需要用到粉末冶金技术，粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方，均属于粉末烧结技术，因此，一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。由于粉末冶金技术的优点，它已成为解决新材料问题的钥匙，在新材料的发展中起着举足轻重的作用。
粉末冶金包括制粉和制品。其中制粉主要是冶金过程，和字面吻合。而粉末冶金制品则常远远超出材料和冶金的范畴，往往是跨多学科(材料和冶金，机械和力学等)的技术。尤其现代金属粉末3D打印，集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身，使得粉末冶金制品技术成为跨更多学科的现代综合技术。
现有的粉末冶金成型方法为热等静压，但是其设备昂贵，步骤复杂，制约了其普遍推广和应用，为此，我们提出了一种实现粉体材料的低成本生产，更易推广和应用的简单的热等静压方法，来解决上述内容存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种粉体致密化方法，具备实现粉体材料的低成本生产，更易推广和应用的优点，解决了现有的粉末冶金成型方法为热等静压，但是其设备昂贵，步骤复杂，制约了其普遍推广和应用的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种粉体致密化方法，包括如下步骤：
第一步：待压粉体的准备，取适量待压粉末，并对其进行过滤，将过滤后的待压粉末进行取出，并对其进行称量，将待压粉体称量至期望值，留取备用；
第二步：待压粉体装袋，将称量好的待压粉末放入石棉袋中，并对其进行密封，制造成待压粉末，准备进行下一压制；
第三步：待压粉体石棉袋外套用更大的钢制或铝制包套，在包套和待压粉体之间形成空腔，在空腔之间充填食盐，将包套完成密实，然后焊接、全密封。
第四步：将全密封的包套放入炉子中加热，加热到待压粉体熔点以下30-50度，保温1-3小时，然后，随炉冷却到室温；
第五步：粉体容器取出，用铁钳将容器取出，并佩戴石棉手套打开容器，对容器内部的食盐进行清除；
第六步：压实粉体取出，将容器内部的石棉袋取出，并打开石棉袋，清理压实粉体零件上的灰尘。
优选的，所述第一步中，待压粉末可用机械法和物理化学法进行制备，机械法可分为：机械粉碎及雾化法；物理化学法又分为：电化腐蚀法、还原法、化合法、还原-化合法、气相沉积法、液相沉积法以及电解法。其中应用最为广泛的是还原法、雾化法和电解法，且在混料制备的过程中可加入机油、橡胶或石蜡等增塑剂。
优选的，所述第一步中，过滤后待压粉末的规格为：待压粉末的粒度，粗粉末粒度有500-1000微米，超细粉末粒度小于0.5微米。
优选的，所述第二步中，用石棉绳对石棉袋进行密封，并用液压机对待压粉末进行压实。
优选的，所述第三步中，容器可为方形或者其他形状，且容器的一端为开口状，并配有盖子，且容器中的食盐对石棉袋进行包裹。
优选的，所述第四步中，冷却可为自然降温冷却和风冷，风冷则需将容器从炉体中取出，并将容器放置于石棉板上，进行风冷冷却。
优选的，所述第五步中，将冷却至室温的容器取出，并打开盖子，盖子的开口方向应朝向外侧，并佩戴石棉手套对食盐进行清除。
优选的，所述第六步中，打开石棉袋后，仍需佩戴石棉手套将压实粉体零件取出，待压实粉体零件冷却至室温时，对其表面的灰尘进行清理。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明通过采用待压粉末、石棉袋、食盐、开口容器和炉体等设备和材料，实现粉体材料的低成本生产，并使其更易推广和应用，解决了现有的粉末冶金成型方法为热等静压，但是其设备昂贵，步骤复杂，制约了其普遍推广和应用的问题。
具体实施方式
下面将结合本发明中的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种粉体致密化方法，包括如下步骤：
第一步：待压粉体的准备，取适量待压粉末，并对其进行过滤，将过滤后的待压粉末进行取出，并对其进行称量，将待压粉体称量至期望值，留取备用；
第二步：待压粉体装袋，将称量好的待压粉末放入石棉袋中，并对其进行密封，制造成待压粉末，准备进行下一压制；
第三步：待压粉体石棉袋外套用更大的钢制或铝制包套，在包套和待压粉体之间形成空腔，在空腔之间充填食盐，将包套完成密实，然后焊接、全密封。
第四步：将全密封的包套放入炉子中加热，加热到待压粉体熔点以下30-50度，保温1-3小时，然后，随炉冷却到室温；
第五步：粉体容器取出，用铁钳将容器取出，并佩戴石棉手套打开容器，对容器内部的食盐进行清除；
第六步：压实粉体取出，将容器内部的石棉袋取出，并打开石棉袋，清理压实粉体零件上的灰尘。
实施例一：
一种粉体致密化方法，包括如下步骤：
第一步：待压粉体的准备，取适量待压粉末，并对其进行过滤，将过滤后的待压粉末进行取出，并对其进行称量，将待压粉体称量至期望值，留取备用；待压粉末可用机械法和物理化学法进行制备，机械法可分为：机械粉碎及雾化法；物理化学法又分为：电化腐蚀法、还原法、化合法、还原-化合法、气相沉积法、液相沉积法以及电解法。其中应用最为广泛的是还原法、雾化法和电解法，且在混料制备的过程中可加入机油、橡胶或石蜡等增塑剂，过滤后待压粉末的规格为：待压粉末的粒度，粗粉末粒度有500-1000微米，超细粉末粒度小于0.5微米。
第二步：待压粉体装袋，将称量好的待压粉末放入石棉袋中，并对其进行密封，随后对待压粉末进行压实，准备进行下一步骤；用石棉绳对石棉袋进行密封，并用液压机对待压粉末进行压实。
第三步：待压粉体密封，将石棉袋进行装载，并在容器中装载食盐，使食盐填满容器，将容器中剩余空隙填满，并容器进行封闭，准备进行下一步骤；容器可为方形或者其他形状，且容器的一端为开口状，并配有盖子，且容器中的食盐对石棉袋进行包裹。
第四步：待压粉体袋加热，将装有待压粉体袋的容器放入炉中加热，加热温度为待压粉体熔点以下30℃，并持续保温加热2小时，随后进行冷却，直至容器冷却至室温；
第五步：粉体容器取出，用铁钳将容器取出，并佩戴石棉手套打开容器，对容器内部的食盐进行清除；
第六步：压实粉体取出，将容器内部的石棉袋取出，并打开石棉袋，清理压实粉体零件上的灰尘。
实施例二：
一种粉体致密化方法，包括如下步骤：
第一步：待压粉体的准备，取适量待压粉末，并对其进行过滤，将过滤后的待压粉末进行取出，并对其进行称量，将待压粉体称量至期望值，留取备用；待压粉末可用机械法和物理化学法进行制备，机械法可分为：机械粉碎及雾化法；物理化学法又分为：电化腐蚀法、还原法、化合法、还原-化合法、气相沉积法、液相沉积法以及电解法。其中应用最为广泛的是还原法、雾化法和电解法，且在混料制备的过程中可加入机油、橡胶或石蜡等增塑剂，过滤后待压粉末的规格为：待压粉末的粒度，粗粉末粒度有500-1000微米，超细粉末粒度小于0.5微米。
第二步：待压粉体装袋，将称量好的待压粉末放入石棉袋中，并对其进行密封，随后对待压粉末进行压实，准备进行下一步骤；用石棉绳对石棉袋进行密封，并用液压机对待压粉末进行压实。
第三步：待压粉体密封，将石棉袋进行装载，并在容器中装载食盐，使食盐填满容器，将容器中剩余空隙填满，并容器进行封闭，准备进行下一步骤；容器可为方形或者其他形状，且容器的一端为开口状，并配有盖子，且容器中的食盐对石棉袋进行包裹。
第四步：待压粉体袋加热，将装有待压粉体袋的容器放入炉中加热，加热温度为待压粉体熔点以下50℃，并持续保温加热3小时，随后进行冷却，直至容器冷却至室温；冷却可为自然降温冷却和风冷，风冷则需将容器从炉体中取出，并将容器放置于石棉板上，进行风冷冷却。
第五步：粉体容器取出，用铁钳将容器取出，并佩戴石棉手套打开容器，对容器内部的食盐进行清除；将冷却至室温的容器取出，并打开盖子，盖子的开口方向应朝向外侧，并佩戴石棉手套对食盐进行清除。
第六步：压实粉体取出，将容器内部的石棉袋取出，并打开石棉袋，清理压实粉体零件上的灰尘。
实施例三：
一种粉体致密化方法，包括如下步骤：
第一步：待压粉体的准备，取适量待压粉末，并对其进行过滤，将过滤后的待压粉末进行取出，并对其进行称量，将待压粉体称量至期望值，留取备用；待压粉末可用机械法和物理化学法进行制备，机械法可分为：机械粉碎及雾化法；物理化学法又分为：电化腐蚀法、还原法、化合法、还原-化合法、气相沉积法、液相沉积法以及电解法。其中应用最为广泛的是还原法、雾化法和电解法，且在混料制备的过程中可加入机油、橡胶或石蜡等增塑剂，过滤后待压粉末的规格为：待压粉末的粒度，粗粉末粒度有500-1000微米，超细粉末粒度小于0.5微米。
第二步：待压粉体装袋，将称量好的待压粉末放入石棉袋中，并对其进行密封，随后对待压粉末进行压实，准备进行下一步骤；用石棉绳对石棉袋进行密封，并用液压机对待压粉末进行压实。
第三步：待压粉体密封，将石棉袋进行装载，并在容器中装载食盐，使食盐填满容器，将容器中剩余空隙填满，并容器进行封闭，准备进行下一步骤；容器可为方形或者其他形状，且容器的一端为开口状，并配有盖子，且容器中的食盐对石棉袋进行包裹。
第四步：待压粉体袋加热，将装有待压粉体袋的容器放入炉中加热，加热温度为待压粉体熔点以下40℃，并持续保温加热1小时，随后进行冷却，直至容器冷却至室温；冷却可为自然降温冷却和风冷，风冷则需将容器从炉体中取出，并将容器放置于石棉板上，进行风冷冷却。
第五步：粉体容器取出，用铁钳将容器取出，并佩戴石棉手套打开容器，对容器内部的食盐进行清除；将冷却至室温的容器取出，并打开盖子，盖子的开口方向应朝向外侧，并佩戴石棉手套对食盐进行清除。
第六步：压实粉体取出，将容器内部的石棉袋取出，并打开石棉袋，清理压实粉体零件上的灰尘，打开石棉袋后，仍需佩戴石棉手套将压实粉体零件取出，待压实粉体零件冷却至室温时，对其表面的灰尘进行清理。
本发明通过采用待压粉末、石棉袋、食盐、开口容器和炉体等设备和材料，实现粉体材料的低成本生产，并使其更易推广和应用，解决了现有的粉末冶金成型方法为热等静压，但是其设备昂贵，步骤复杂，制约了其普遍推广和应用的问题。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种粉体致密化方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一步：待压粉体的准备，取适量待压粉末，并对其进行筛选，将筛选后的待压粉末进行取出，并对其进行称量，将待压粉体称量至期望值，留取备用；
第二步：待压粉体装袋，将称量好的待压粉末放入石棉袋中，并对其进行密封，制造成待压粉末，准备进行下一压制；
第三步：待压粉体石棉袋外套用更大的钢制或铝制包套，在包套和待压粉体之间形成空腔，在空腔之间充填食盐，将包套完成密实，然后焊接、全密封；
第四步：将全密封的包套放入炉子中加热，加热到待压粉体熔点以下30-50摄氏度，保温1-3小时，然后，随炉冷却到室温；
第五步：粉体容器取出，用铁钳将容器取出，并佩戴石棉手套打开容器，对容器内部的食盐进行清除；
第六步：压实粉体取出，将容器内部的石棉袋取出，并打开石棉袋，清理压实粉体零件上的灰尘；
所述第一步中，筛选后待压粉末的规格为：待压粉末的粒度，粗粉末粒度为500-1000微米，超细粉末粒度小于0.5微米；
所述第二步中，用石棉绳对石棉袋进行密封，并用液压机对待压粉末进行压实。
2.根据权利要求1所述的一种粉体致密化方法，其特征在于：所述第三步中，容器为方形，且容器的一端为开口状，并配有盖子，且容器中的食盐对石棉袋进行包裹。
3.根据权利要求1所述的一种粉体致密化方法，其特征在于：所述第四步中，冷却为自然降温冷却或者风冷，风冷则需将容器从炉体中取出，并将容器放置于石棉板上，进行风冷冷却。
4.根据权利要求1所述的一种粉体致密化方法，其特征在于：所述第五步中，将冷却至室温的容器取出，并打开盖子，盖子的开口方向朝向外侧，并佩戴石棉手套对食盐进行清除。
5.根据权利要求1所述的一种粉体致密化方法，其特征在于：所述第六步中，打开石棉袋后，佩戴石棉手套将压实粉体零件取出，待压实粉体零件冷却至室温时，对其表面的灰尘进行清理。
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