[发明专利]一种低盐酸不溶物金属铬粉的制备方法

说明书

本发明公开了一种低盐酸不溶物金属铬粉的制备方法，包括以下步骤：S1铬粉制备：将铬块进行低温研磨破碎制粉，温度控制在‑150~0℃，得到铬粉；S2混粉：在制备完成的铬粉中添加脱氧剂，添加比例为0.1~5 wt%，保持物料混合均匀，得到混合粉；S3压制：将混合粉装填至模具中，利用模压成型压制成坯块，压力参数为5~20 MPa；S4烧结：将压制好的铬坯装入真空烧结炉内进行烧结；S5制粉：将烧结后铬坯进行低温研磨破碎制粉，温度控制在‑150~0℃，得到低盐酸不溶物金属铬粉。本发明所制备的铬粉其盐酸不溶物含量相对于传统工艺所制备的铬粉明显降低，明显提升铬粉冶金制品的使用效果及寿命。

技术领域

本发明涉及金属粉末制备技术领域，具体是涉及一种低盐酸不溶物金属铬粉的制备方法。

背景技术

盐酸不溶物，一般是指在稀盐酸(10%～20%的盐酸)中不溶的物质。在铬粉中，这种不溶物有Al₂O₃、Fe₂O₃及SiO₂等，酸不溶物含量高低，也是检查粉末质量的指标之一。

酸不溶物的危害：酸不溶物在粉末冶金制件烧结件中形成的夹杂物，受力时容易成为裂纹源，损害其强度，特别是在承受疲劳载荷时，很可能在夹杂处萌生裂纹，并进而使制件失效，降低制件疲劳寿命。

因此，现需要一种制备方法对铬粉中盐酸不溶物含量进行降低控制，避免铬粉应用粉末冶金制件出现上述问题，影响生产使用。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种低盐酸不溶物金属铬粉的制备方法。

本发明的技术方案是：一种低盐酸不溶物金属铬粉的制备方法，包括以下步骤：

S1铬粉制备：将铬块进行低温研磨破碎制粉，温度控制在-150~0 ℃，得到铬粉；

S2混粉：在步骤S1所述铬粉中添加脱氧剂，添加比例为0.1~5 wt%，保持物料混合均匀，得到混合粉；

S3压制：将步骤S2所述混合粉装填至模具中，利用模压成型压制成坯块，得到铬坯，压力参数为5~20 MPa；

S4烧结：将步骤S3所述铬坯装入真空烧结炉内进行烧结，得到烧结后铬坯；

S5制粉：将步骤S4所述烧结后铬坯进行低温研磨破碎制粉，温度控制在-150~0℃，得到低盐酸不溶物金属铬粉。

进一步地，所述脱氧剂具体为石墨粉。脱氧剂采用石墨粉，其成本低，经济性好，并且用于低盐酸不溶物铬粉的制备中脱氧效果优异，可以使制备出的铬粉具有更低的低盐酸不溶物。

进一步地，所述步骤S4烧结中烧结温度控制在1000~1500 ℃，保温时间30~480min，真空度＜100 Pa。通过上述烧结温度等参数，所制备的铬块晶相致密，含氧低，其盐酸不溶物百分含量低。

进一步地，所述步骤S4烧结具体为：

1）将步骤S3所述铬坯装入真空度＜100 Pa的真空烧结炉内，以5 ℃/min升温至450~550 ℃，保温停留10~30 min；

2）从450~550 ℃以10 ℃/min升温至800~900 ℃，保温停留10~30 min；

3）从800~900 ℃以5 ℃/min升温至1000~1500 ℃，保温停留30~480 min。

通过上述梯度升温烧结，可以使其在烧结前段、中段及后段具有不同的升温速率，从而为混合粉中石墨粉与铬粉混合反应提供更为充足的条件，提高石墨粉脱氧剂的脱氧效果，进而获得盐酸不溶物更低的铬粉。