[发明专利]一种稀土-铁基预合金粉末的制备方法

说明书

本发明公开一种稀土‑铁基预合金粉末的制备方法，制备步骤硝酸铁、硝酸铜、氯化亚锡、硝酸镍、偏钨酸铵、硝酸稀土、聚乙二醇按一定的质量配比加入到去离子水中得混合盐溶液、经喷雾干燥、煅烧、氢气还原，制得预合金粉末。所得预合金粉末的最终成分质量比为：24.6‑35.7％Cu、1‑2.5％Sn、0.5‑3％Ni、1‑15％W、0.05‑0.5％REO、余量为Fe。本方法制备方法工艺简单，产量高，所得的稀土‑铁基预合金粉末成分均匀，流动性和成型性好，使用该粉末制备的金刚石工具力学性能高，寿命长。

技术领域

本发明涉及金刚石工具领域，具体是指一种稀土-铁基预合金粉末的制备方法。

背景技术

我国石材资源丰富，品种繁多。目前，天然石材在建筑行业中的应用越来越普遍，需求量逐年攀升。在此市场需求下，石材加工行业近年来发展迅速，石材加工技术不断改进，金刚石工具的生产制造加工水平有了很大提高。由于我国在石材加工研究方面起步晚、研究基础薄，加工工艺水平落后，石材制品的生产规模小、加工效率低、产品档次低、石材资源利用率低，浪费严重。为了缩短与国外先进水平的差距，满足人们对各种石材制品的市场需求，对于石材加工工艺技术及金刚石工具制造技术都亟待进一步研究与提高。

本发明从粉末原料入手，提出一种稀土-铁基预合金粉末的制备方法，解决铁基金刚石工具把持力低、韧性差、寿命短的问题。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述技术问题，提供一种稀土-铁基预合金粉末的制备方法。

该制备方法步骤为将硝酸铁、硝酸铜、氯化亚锡、硝酸镍、偏钨酸铵、硝酸稀土、聚乙二醇按一定的质量配比加入到去离子水中，同时添加少量表面活性剂，搅拌均匀，配成胶体溶液；将胶体溶液在喷雾干燥机上喷雾干燥制得混合盐粉末后放入煅烧炉中煅烧；最后在氢气还原炉中进行还原得到稀土-铁基预合金粉末。

进一步，所述混合盐溶液由以下质量份数的组分组成：硝酸铁400-460份、硝酸铜110-125份、氯化亚锡2.5-4.2份、硝酸镍4-8.4份、偏钨酸铵5.7-11.1份、硝酸稀土0.2-1.05份、聚乙二醇0.35-0.65份、去离子水1400-1600份。

进一步，所制得预合金粉末的最终成分质量比为：24.6-35.7％Cu、1-2.5％Sn、0.5-3％Ni、1-15％W、0.05-0.5％REO、余量为Fe；其中REO为La2O3、CeO2、Y2O3中的一种或几种；

进一步，混合盐溶液的浓度为100-400g/L；表面活性剂为质量分数0.1-2％的聚乙二醇；

进一步，胶体溶液其喷雾干燥过程的进风温度为150-350℃，出风口温度为80-100℃。

进一步，混合盐粉末其煅烧温度为200-600℃、煅烧时间为0.5-8h。

进一步，氢气还原过程还原温度为250-800℃、保温时间为1-6h、氢气流量为5-100L/min。

本发明的优点和积极效果，体现在：

1.本发明制备的稀土-铁基预合金粉末球化率较高，流动性和成型性较好。

2.本发明制备的稀土-铁基预合金粉末成分均匀、粒度细小、纯度高，因而具有极好的烧结性能。

3.本发明制备的稀土-铁基预合金粉末烧结强度高、韧性好，加入金刚石颗粒后强度损失小。

4.本发明工艺简单，易于量产，适合工业化生产。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施案例1：