[发明专利]一种宏晶Cr3C2陶瓷粉末的生产方法

摘要

该发明属于宏晶Cr₃C₂陶瓷粉末的生产方法，包括制备Cr₃C₂晶种粉，然后采用Cr及C粉为原料与Fe粉、铁的氧化物、Al-Ni合金粉及所制Cr₃C₂晶种粉按比例球磨混合，装舟熔融C化，所得合金块再经球磨粉碎，除铁及酸洗除杂，水洗、烘干，筛分即得目的物。该发明在背景技术基础上加入晶种Cr₃C₂粉、铁的氧化物及Al-Ni合金粉，通过溶解—析出、改变了传统工艺靠C的固相扩散生成Cr₃C₂的机制，所得Cr₃C₂陶瓷粉具有籽晶粒度大、微观应力小、内部缺陷少、纯度高，性能较常规粗晶Cr₃C₂陶瓷粉末更优，可完全满足硬面材料对其物理机械性能的要求；既可单独，亦可与铸造WC、铸造Cr₃C₂粉配合用作硬面材料，亦可用作合金原料生产金属陶瓷制品等特点。

主权项

1.一种宏晶Cr3C2陶瓷粉末的生产方法，包括：A.制备Cr3C2晶种粉：以金属Cr粉用量为基准，加入其重量13.3～13.5wt％石墨或炭黑粉，在混料滚桶中充分混合均匀后、加入粘结剂羧甲基纤维素或橡胶汽油溶液继续混合均匀，制得混合料；然后将混合料在不低于50MPa的压力下压制成料坯后、再置于碳管炉内烧结至1500℃时恒温1小时，最后将冷却后的烧结块破碎、球磨至费氏粒度8～16μm，作为晶种待用；B.配料混合：以Cr用量为基准，加入其重量12.5～13.5wt％的石墨或炭黑粉，0.2～0.8wt％的Fe的氧化物，0.1～0.5wt％的Fe或Co、或Ni，0.1～0.6wt％的Al-Ni合金粉以及1～5wt％由A工序制得的晶种，一并置于球磨机内球磨混合4～10小时、得混合料；C.装舟及熔融碳化：将B工序所得混合料过30～100目筛，筛下物装入石墨舟皿中，压实后送入碳管炉内、在1500～1850℃温度下碳化处理90～120分钟，随炉冷却得宏晶Cr3C2金属陶瓷块；D.球磨粉碎：将C工序所得金属陶瓷块机械破碎至粒度＜6.0mm后，送入球磨机内，球磨20～60小时，得宏晶Cr3C2陶瓷粗级粉末，球料比2.5～6∶1；E.除铁及酸洗：将D工序所得Cr3C2陶瓷粉末经磁铁除铁处理后，送入稀硝酸中酸洗以出去残留的Al、Ni元素；F.水洗及烘干：将D工序所得物料采用去离子水清洗后，送入真空干燥机，在400～500℃下烘干处理1.5～3.5小时，冷却后即得宏晶Cr3C2陶瓷粉末；G.筛分、包装：首先将烘干所得Cr3C2粉末过300目筛，筛下物用作合金原料生产金属陶瓷制品；筛上物则根据用途及后续产品生产要求筛分为不同颗粒度的粉料，密封包装、即成。