[发明专利]提高硬质合金粉料球磨均匀性及成型性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高硬质合金粉料球磨均匀性及成型性的方法，属于硬质合金制造技术领域。

背景技术

硬质合金棒料的生产，需要将原材料碳化钨、钴、其他晶粒抑制剂和成型剂经过球磨混合均匀后，再进行挤压成型，因此，球磨分散的均匀性对硬质合金产品质量至关重要；其次，成型剂与粉料间的包裹性均匀性及包覆完全情况，也直接影响粉料制备、成型过程中的增氧量，氧含量对后期产品烧结质量影响较大；挤压过程中，粉料表面的活性影响塑性剂在粉料表面的吸附，增大粉料表面的活性，改善粉料的成型性能。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种提高硬质合金粉料球磨均匀性及成型性的方法，旨在解决球磨不均匀导致成型剂与粉料包裹性差而出现粉料氧含量异常增加、晶粒抑制剂分散不均匀致产品性能差异、成型过程中由于粉料塑性不佳而出现压制缺陷等问题。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

提高硬质合金粉料球磨均匀性及成型性的方法，将原材料配成混合料，并加入湿磨介质、成型剂和晶粒抑制剂，球磨数小时，球磨后的粉料经过喷雾制粒、挤压成型、烧结，获得合金制品，特点是：在球磨前或球磨中，加入聚丙烯酰胺。

进一步地，上述的提高硬质合金粉料球磨均匀性及成型性的方法，其中，所述聚丙烯酰胺加入量是原材料总重量的0.1～1％。

更进一步地，上述的提高硬质合金粉料球磨均匀性及成型性的方法，其中，所述聚丙烯酰胺于有机溶剂中溶解后将其加入。

更进一步地，上述的提高硬质合金粉料球磨均匀性及成型性的方法，其中，所述聚丙烯酰胺于有机溶剂中完全溶解且无沉淀后将其加入。

更进一步地，上述的提高硬质合金粉料球磨均匀性及成型性的方法，其中，所述湿磨介质为工业酒精、丙酮和己烷中的一种或几种的混合物。

再进一步地，上述的提高硬质合金粉料球磨均匀性及成型性的方法，其中，所述晶粒抑制剂为CrC、VC、TaC中的一种或几种。

再进一步地，上述的提高硬质合金粉料球磨均匀性及成型性的方法，其中，所述原材料中碳化钨的晶粒度为0.5～0.8μm的亚微细级、0.2～0.5μm的超细级、小于0.2μm的纳米级。

本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：

本发明有效提高硬质合金粉料球磨过程中与成型剂混合的均匀性，使成型剂与粉料间结合更紧密，包裹性更好，改善待成型粉料的塑性、挤压性能，提高压制过程中的成型性能；且该方案操作简便、易实施，应用范围广，经济效益显著。

附图说明

图1：实施例1中晶粒抑制剂成分检测的示意图；

图2：实施例2中晶粒抑制剂成分检测的示意图。

具体实施方式

为解决球磨过程混合料分散不均匀、成型剂包裹差导致的粉料异常增氧以及改善粉料的成型性能等问题，研发一种提高硬质合金粉料球磨均匀性及成型性的方法。

具体工艺为，将包括碳化钨粉的各种原材料配成混合料，并加入湿磨介质、成型剂和晶粒抑制剂，球磨数小时，球磨后的粉料经过喷雾制粒、挤压成型、烧结，获得合金制品，并在球磨前或球磨中加入聚丙烯酰胺。其中，聚丙烯酰胺加入量是原材料总重量的0.1～1％，聚丙烯酰胺于有机溶剂中完全溶解且无沉淀后将其加入。湿磨介质为工业酒精、丙酮和己烷中的一种或几种的混合物。晶粒抑制剂为CrC、VC、TaC中的一种或几种。原材料中碳化钨的晶粒度为0.5～0.8μm的亚微细级、0.2～0.5μm的超细级、小于0.2μm的纳米级。

上述过程中，球磨工序加入聚丙烯酰胺，控制球磨后混合料成分的均匀性。

原材料中含有碳化钨粉，碳化钨粉的晶粒规格可以是亚微细级0.5μm～0.8μm，或者是超细级0.2μm～0.5μm，或者是纳米级＜0.2μm。在球磨之前或球磨过程中，既可直接加入聚丙烯酰胺，也可在有机溶剂中溶解后，再加入球磨混合料中。湿磨介质为酒精、正己烷、丙酮中的一种或几种。

聚丙烯酰胺的加入量是原材料混合料重量的0.1～1％。在有机溶剂(酒精、丙酮、己烷或混合液)中，聚丙烯酰胺分散剂通过球磨均匀吸附于金属表面，降低其表面张力，易于成型剂、晶粒抑制剂与粉料间的结合。