[发明专利]一种超细碳化钨粉自动化生产线

说明书

本发明公开了一种超细碳化钨粉自动化生产线，包括依次设置的煅烧炉、自动推舟四管炉、配碳装置，球磨机和管式气氛炉，煅烧炉的进料口与原料给料仓相连通，该煅烧炉的出料口与前驱体料仓相连通；煅烧炉内设置有进料量控制器和煅烧温度控制器；自动推舟四管炉包括装舟机构、压实机构、叠合机构、合盖机构、送料机构、炉膛机构、出料机构和输送机构；配碳装置上设置有配碳口，该配碳装置一端与自动推舟四管炉的输出端相连通，另一端与球磨机相连通，球磨机与管式气氛炉相连通，管式气氛炉内设置有升温控制器和碳化温度控制器。本发明设备操作工序简单可靠，可以制备出分散好、结晶完整、纯度高超细碳化钨粉末，易于实现大规模工业化生产。

技术领域

本发明属于复合材料制备技术领域，尤其是涉及一种超细碳化钨粉自动化生产线。

背景技术

目前，由于超细硬质合金具有优异的力学性能，因此被广泛应用于金属加工、电子工业、医学等领域，例如被用作印刷电路板微型钻头、铣刀、整体孔加工刀具、精密工模具、难加工材料刀具等。

碳化钨粉末是制备碳化钨基硬质合金的必备原料，硬质合金中的碳化钨晶粒的尺寸及其分布对合金性能有重要影响，当硬质合金中碳化钨晶粒尺寸减小到微米级、纳米级后，材料的硬度、抗弯强度有显著提高，韧性也有明显改善，被称为“双高”硬质合金。制备细晶粒，分散性好，粒度分布均匀，化合碳含量高的碳化钨粉末是制备超细硬质合金的关键技术。目前制备超细碳化钨粉末的方法主要有，传统氧化钨氢还原-碳化法，直接还原碳化法，机械合金化法，等离子体法。

目前市场中常用的超细碳化钨粉末的制备方法，会导致其团聚体大量存在、结晶不完整、分散性差，粒度不均匀，杂质含量高，尽管通过处理使团聚体大量消除，但引起烧结过程中晶粒异常长大的晶核并不能减少，同时通过预处理，又增加了碳化钨粉末的活性，进而导致烧结过程中晶粒的异常长大。而其他的制备方法则又存在成本高、流程复杂、难以规模化的缺点。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种可以制备出分散好、结晶完整、纯度高超细碳化钨粉末的自动化生产线。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种超细碳化钨粉自动化生产线，包括依次设置的煅烧炉、自动推舟四管炉、配碳装置，球磨机和管式气氛炉，

所述煅烧炉的进料口与原料给料仓相连通，该煅烧炉的出料口与前驱体料仓相连通；所述煅烧炉内设置有进料量控制器和煅烧温度控制器；

所述自动推舟四管炉包括将前驱体物料装入舟皿的装舟机构、将舟皿内的前驱体物料进行压平并插孔的压实机构、将压平后的舟皿叠合成上下舟皿组的叠合机构、将舟皿盖盖合于上下舟皿组的合盖机构、将已盖合的上下舟皿组送入炉膛机构的送料机构、将上下舟皿组进行加工处理的炉膛机构、将加工处理好的上下舟皿组送出的出料机构和将舟皿或上下舟皿组移动至压实机构、叠合机构、合盖机构、送料机构、炉膛机构和出料机构的输送机构；

所述配碳装置上设置有配碳口，该配碳装置一端与自动推舟四管炉的输出端相连通，另一端与球磨机相连通，所述球磨机与管式气氛炉相连通，所述管式气氛炉内设置有升温控制器和碳化温度控制器。

所述配碳装置为混料机。

所述球磨机为行星式球磨机。

所述混料机包括水平旋转的罐体和旋转的立式搅拌叶片。

由于采用上述技术方案，本发明设备操作工序简单可靠，可以制备出分散好、结晶完整、纯度高超细碳化钨粉末，易于实现大规模工业化生产。

本发明的生产线都处于封闭状态，避免在制备过程中杂质的进入，从而容易控制最终的转化率，提高稳定性和可控性，耗时短，效率高，实现了生产线的全自动化。

此外，本发明直接利用混料机进行配碳，提高大批量混料配碳的均匀性。

附图说明