CN108543946A - 一种合金混练工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于粉末冶金的技术领域，具体公开了一种合金混练工艺，包括以下步骤：1.将石蜡气化后通入到混合管中，混合管包括第一段、第二段、第三段和第四段；2.降低第一段的温度；3.使用氩气作为载流将金属粉末氧气带动进入到第二段中，同时对第二段进行冷却；4.降低第三段的温度；5.继续降低第四段的温度；6.在第四段的末端收集剩余金属粉末；7.将第二段、第三段和第四段中的石蜡刮下，并将石蜡投入混合设备，分三阶段进行不同温度、转子转速和时间的混合。本发明的目的是解决金属粉末与粘接剂混合不均匀的问题。
Description
技术领域
本发明属于粉末冶金的技术领域，具体公开了一种合金混练工艺。
背景技术
硬质合金是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料，其具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度。
硬质合金的生产工艺中包括金属粉末混练、预烧阶段、固相烧结阶段、液相烧结阶段和冷却阶段。金属粉末混练是将硬质合金的各种金属粉末与粘接剂混合均匀，现有的粘接剂大多为石蜡粉末，混合后成型再进行烧结等工序。
公告号为CN1956827B的中国专利，公开了一种可抑制待混练材料热释放和变差并且具有改进的设备寿命的连续混练设备。其是一种双轴混练设备，该设备具有两个螺杆组，每个螺杆组在旋转轴的外表面上布置有刀片部分，和桶，其具有螺杆组设置在其中的管状室，和其中h/D比率为0.01或更高，其中h为刀片部分的末梢和室内壁表面之间限定的间隙，D为室的内径。该方案能够抑制混练材料的热量释放，提高混练效果。但是对于硬质合金的混练来说，金属粉末的密度大于粘接剂粉末的密度，所以如果对金属粉末和粘接剂粉末进行预混合，其混合效果不佳，容易出现金属粉末和粘接剂粉末分层的情况。如果将粘接剂融化后再进行混合，当金属粉末刚接触到粘接剂时，金属粉末就会立刻沾粘在粘接剂上，所以需要将金属粉末和粘接剂进行长时间和高强度的混合才能使两者混合均匀，这会导致整个工序时间变长，且对混合设备的强度有较高的要求，大部分混合设备的使用寿命都不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种合金混练工艺，以解决金属粉末与粘接剂混合不均匀的问题。
为了达到上述目的，本发明的基础方案为：一种合金混练工艺，包括以下步骤：
步骤一：将石蜡加热至400-500℃气化，再将气态石蜡通入到混合管中，所述混合管包括沿气态石蜡流动方向依次连通的第一段、第二段、第三段和第四段；
步骤二：将第一段中石蜡的温度降低到300-340℃；
步骤三：将金属粉末混合均匀，并使用氩气作为载流将金属粉末带动进入到第二段中，同时对第二段进行冷却处理，逐渐将第二段中石蜡的温度降低至200-250℃；
步骤四：将第三段中石蜡的温度降低到50-70℃；
步骤五：将第四段中石蜡的温度降低到0-15℃；
步骤六：在第四段的末端收集剩余金属粉末；
步骤七：将第二段、第三段和第四段中的石蜡使用刮蜡机构刮下，所述刮蜡机构包括电机、主动链轮、从动链轮和链条，所述电机的输出端与主动链轮同轴连接，所述链条穿过混合管，且链条上位于混合管外侧的部分缠绕在主动链轮和从动链轮上，所述链条包括若干圆珠和连接条，所述圆珠和连接条间隔设置且相邻的圆珠和连接条相互连接，所述圆珠的直径与混合管的直径相同；
步骤八：将刮下的石蜡投入混合设备，分三阶段进行混合；第一阶段，通入氩气保护，混合温度200-250℃，混合设备转速20-40rpm，混合时间10-15min；第二阶段，混合温度180-200℃，混合设备转速20-40rpm，混合时间10-15min；第三阶段，混合温度120-170℃，混合设备转速30-60rpm，混合时间10-15min。
本基础方案的工作原理和有益效果在于：
步骤一中，将石蜡加热至300-400℃时，石蜡会气化，气化后的石蜡通入混合管后，石蜡会粘附在混合管的管壁上；
步骤二中，第一段的温度被降低到300-340℃后，该温度范围与石蜡的沸点接近，所以如果石蜡的温度继续降低，石蜡则会逐渐变成液态并停留在第一段的管壁上；
步骤三中，从第一段中进入到第二段的石蜡，温度逐渐降低至200-250℃，所以此时大部分石蜡会变成液态并沾在第二段的管壁上，此时金属粉末进入第二段后会粘接在液态石蜡上。后续进入到混合管中的石蜡变成液态后又会粘附在金属粉末的表面，再后续的金属粉末又粘附在最外层的石蜡上，反复如此，金属粉末与石蜡就能够完全混合在一起，同时由于石蜡的沾粘性好，所以金属粉末在石蜡中的位置稳定，不会发生较大的位移，只有石蜡流动才会带动金属粉末移动；
步骤四：第三段的温度降低到50-70℃后，石蜡虽然保持液态的状态，但是由于其温度低，所以流动性很低，沾粘性能更强，能够吸附更多的金属粉末；
步骤五：流动至第四段的石蜡温度被降低到0-15℃，此时石蜡会变成固态，固态石蜡在收集起来后能够进行后续的混合；
步骤六：气态石蜡经过第四段后全部变成固态，而金属粉末通过第四段后，可能还有部分金属粉末没有粘接在石蜡上，这些金属粉末收集起来后能够继续使用；
步骤七：启动电机，电机带动主动链轮转动，主动链轮带动链条移动，当圆珠进入到混合管并在其中移动时，圆珠能够将混合管的管壁上的固态石蜡刮下；
步骤八：由于投入到混合设备的石蜡中已经混合有大量的金属粉末，所以混合设备的转子转速较低也能够使石蜡和金属粉末混合均匀。分三个阶段对石蜡和金属粉末进行混合能够使两者混合更加均匀。
进一步，步骤二中，第一段中石蜡的温度降低至320℃。该温度高于石蜡沸点2-10℃左右，所以，只要当石蜡的温度稍有降低就会立刻变成液态，金属粉末就能粘接在石蜡上。
进一步，步骤三中，氩气的气体压力为0.1-0.3MPa。采用本方案，该气压下的氩气能够带动金属粉末流动，同时气压和流速交底，便于金属粉末粘接在石蜡上。
进一步，步骤五中，向第四段中通入湿度为85％-98％的空气，空气压力为0.05-0.2MPa，空气流量为氩气流量的0.1-0.2倍。采用本方案，部分石蜡混合在氩气中没有变成液态或固态，而高湿度的空气中水份较大，水与石蜡接触能够使石蜡快速变成固态。
进一步，步骤7中，向混合设备中加入以固态石蜡重量计2-15％的硬脂酸。硬脂酸有利于金属粉末与石蜡成型。
进一步，还包括步骤九，将收集起来的固态石蜡进行干燥处理，收集起来的金属粉末进行高温脱水。由于第四段中通入了湿度较高的空气，所以石蜡和金属粉末的表面会残留有水，干燥处理能够将石蜡表面的水去除。而金属粉末颗粒较细，所以需要高温脱水才能够将水分全部脱出。
附图说明
图1为实施例中混合管和刮蜡机构的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
说明书附图中的附图标记包括：混合管1、第一进气管2、第二进气管3、第一段4、第二段5、第三段6、第四段7、主动链轮8、从动链轮9、圆珠10、连接条11。
本实施例一种合金混练工艺，包括以下步骤：
步骤一：将石蜡加热至450℃气化，再将气态石蜡通入到混合管1中，所述混合管1包括沿气态石蜡流动方向分布的第一段4、第二段5、第三段6和第四段7；
步骤二：将第一段4中石蜡温度降低到320℃；
步骤三：将金属粉末混合均匀，并使用氩气作为载流将金属粉末氧气带动进入到第二段5中，氩气的气体压力为0.1MPa，同时对第二段5进行冷却处理，逐渐将第二段5中石蜡的温度降低至200℃；
步骤四：将第三段6中石蜡温度降低到55℃，此时石蜡逐渐变成固态；
步骤五：将第四段7的温度降低到10℃，向第四段7中通入湿度为95％的空气，空气压力为0.05MPa，空气流量为氩气流量的0.1倍。
步骤六：在第四段7的末端收集剩余金属粉末；
步骤七：将第二段5、第三段6和第四段7中的石蜡使用刮蜡机构刮下。刮蜡机构包括电机、主动链轮8、从动链轮9和链条，电机的输出端与主动链轮8同轴连接，链条穿过混合管1，且链条上位于混合管1外侧的部分缠绕在主动链轮8和从动链轮9上。链条包括若干圆珠10和连接条11，圆珠10和连接条11间隔设置且相邻的圆珠10和连接条11相互连接，圆珠10的直径与混合管1的直径相同；启动电机，电机带动主动链轮8转动，主动链轮8带动链条移动，当圆珠10进入到混合管1并在其中移动时，圆珠10能够将混合管1的管壁上的固态石蜡刮下；
步骤八：将刮下的石蜡投入混合设备，向混合设备中加入以固态石蜡重量计3％的硬脂酸，分三阶段进行混合；第一阶段，通入氩气保护，混合温度230℃，转子转速30rpm，混合时间12min；第二阶段，混合温度190℃，转子转速35rpm，混合时间12min；第三阶段，混合温度150℃，转子转速50rpm，混合时间12min；
步骤九：将收集起来的固态石蜡进行干燥处理，干燥温度为45℃，收集起来的金属粉末进行高温脱水，脱水温度250℃。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
Claims (6)
1.一种合金混练工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：将石蜡加热至400-500℃气化，再将气态石蜡通入到混合管中，所述混合管包括沿气态石蜡流动方向依次连通的第一段、第二段、第三段和第四段；
步骤二：将第一段中石蜡的温度降低到300-340℃；
步骤三：将金属粉末混合均匀，并使用氩气作为载流将金属粉末带动进入到第二段中，同时对第二段进行冷却处理，逐渐将第二段中石蜡的温度降低至200-250℃；
步骤四：将第三段中石蜡的温度降低到50-70℃；
步骤五：将第四段中石蜡的温度降低到0-15℃；
步骤六：在第四段的末端收集剩余金属粉末；
步骤七：将第二段、第三段和第四段中的石蜡使用刮蜡机构刮下，所述刮蜡机构包括电机、主动链轮、从动链轮和链条，所述电机的输出端与主动链轮同轴连接，所述链条穿过混合管，且链条上位于混合管外侧的部分缠绕在主动链轮和从动链轮上，所述链条包括若干圆珠和连接条，所述圆珠和连接条间隔设置且相邻的圆珠和连接条相互连接，所述圆珠的直径与混合管的直径相同；
步骤八：将刮下的石蜡投入混合设备，分三阶段进行混合；第一阶段，通入氩气保护，混合温度200-250℃，混合设备转速20-40rpm，混合时间10-15min；第二阶段，混合温度180-200℃，混合设备转速20-40rpm，混合时间10-15min；第三阶段，混合温度120-170℃，混合设备转速30-60rpm，混合时间10-15min。
2.根据权利要求1所述的一种合金混练工艺，其特征在于：步骤二中，第一段中石蜡的温度降低至320℃。
3.根据权利要求1所述的一种合金混练工艺，其特征在于：步骤三中，氩气的气体压力为0.1-0.3MPa。
4.根据权利要求3所述的一种合金混练工艺，其特征在于：步骤五中，向第四段中通入湿度为85％-98％的空气，空气压力为0.05-0.2MPa，空气流量为氩气流量的0.1-0.2倍。
5.根据权利要求1所述的一种合金混练工艺，其特征在于：步骤七中，向混合设备中加入以固态石蜡重量计2-15％的硬脂酸。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的一种合金混练工艺，其特征在于：还包括步骤九，将收集起来的固态石蜡进行干燥处理，收集起来的金属粉末进行高温脱水。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5435805A (en) * | 1977-08-26 | 1979-03-16 | Honda Motor Co Ltd | Method of producing ferrous powder sintered body |
| CN1956827A (zh) * | 2004-06-03 | 2007-05-02 | 三菱重工业株式会社 | 连续混炼装置和使用该装置的混炼*** |
| US7585348B2 (en) * | 2004-03-08 | 2009-09-08 | Battelle Memorial Institute | Feedstock composition for powder metallurgy forming of reactive metals |
| CN106222465A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-12-14 | 河南省大地合金股份有限公司 | 一种硬质合金的制备方法 |
| CN106732073A (zh) * | 2017-03-23 | 2017-05-31 | 烟台工程职业技术学院 | 一种粉末冶金混料装置 |
| CN107034407A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-08-11 | 遵义中铂硬质合金有限责任公司 | 一种硬质合金的生产方法 |
-
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5435805A (en) * | 1977-08-26 | 1979-03-16 | Honda Motor Co Ltd | Method of producing ferrous powder sintered body |
| US7585348B2 (en) * | 2004-03-08 | 2009-09-08 | Battelle Memorial Institute | Feedstock composition for powder metallurgy forming of reactive metals |
| CN1956827A (zh) * | 2004-06-03 | 2007-05-02 | 三菱重工业株式会社 | 连续混炼装置和使用该装置的混炼*** |
| CN106222465A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-12-14 | 河南省大地合金股份有限公司 | 一种硬质合金的制备方法 |
| CN106732073A (zh) * | 2017-03-23 | 2017-05-31 | 烟台工程职业技术学院 | 一种粉末冶金混料装置 |
| CN107034407A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-08-11 | 遵义中铂硬质合金有限责任公司 | 一种硬质合金的生产方法 |
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