專利名稱:硬質(zhì)合金生產(chǎn)用鈷合金粉的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于硬質(zhì)合金生產(chǎn)中作為粘結(jié)劑用的鈷(Co)合金的生產(chǎn)方法,特別是一種采用廢硬質(zhì)合金破碎料生產(chǎn)Co基合金粉的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
在硬質(zhì)合金生產(chǎn)中一般都采用純Co粉作粘結(jié)劑,而在日本專利特公昭57~42700,發(fā)明名稱為《硬質(zhì)合金用鈷合金粉末》的專利文獻(xiàn)公開了一種采用純Co、W及C按一定比例混合,熔融后經(jīng)噴霧法粉化至篩網(wǎng)級合金粉,然后再將其粉碎至微米級Co合金粉。該合金粉用以與WC粉混合經(jīng)常規(guī)工藝生產(chǎn)硬質(zhì)合金制品,具有燒結(jié)性能良好,所得制品的組織均勻性好、密度、硬度及抗彎強(qiáng)度高,且用途較廣等特點(diǎn)。但卻存在其一采用純W和C粉其生成WC的碳化溫度一般在1400~1500℃,且必需在H2或真空等的保護(hù)下進(jìn)行,因此采用霧化熔制合金用電爐(或坩鍋)等裝置得增設(shè)氫氣或真空保護(hù)設(shè)備,因而溫度高、能耗高、工藝控制難度較大,設(shè)備復(fù)雜且投資較大;其二鎢資原日漸枯竭、采有原生W粉原料來源受限,成本高等弊病。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在背景技術(shù)基礎(chǔ)上改進(jìn)設(shè)計(jì)一種硬質(zhì)合金生產(chǎn)用鈷合金粉的生產(chǎn)方法,以達(dá)到節(jié)約鎢資源,降低反應(yīng)溫度和能耗,簡化生產(chǎn)裝置,降低生產(chǎn)成本等目的。
本發(fā)明的解決方案是采用含WC、Co的回收處理后的廢硬質(zhì)合金破碎料代替背景技術(shù)中純W、C及部分Co粉,以節(jié)約W、Co資源,降低原料成本并省去W與C反應(yīng)的碳化過程和碳化反應(yīng)必需的氫氣或真空保護(hù)裝置,同時根據(jù)破碎料中WC及C的含量,按擬生產(chǎn)目的物的成份要求加入補(bǔ)充量的Co粉,再經(jīng)濕磨混合、干燥、熔融、噴霧制粒、粉碎,從而實(shí)現(xiàn)其目的。因此,本發(fā)明方法包括A配料及濕磨混合將廢硬質(zhì)合金破碎粉料送入球磨機(jī)內(nèi),根據(jù)粉料中WC及Co的含量并按擬生產(chǎn)目的物中WC與Co的比例加入補(bǔ)充量的Co粉,濕磨混合16~48小時,得濕磨混合料;B干燥將濕磨混合料送入干燥裝置,在90~120℃溫度下干燥至含水率0.5~1.0%止;C熔融將上述干燥后的粉料置于熔融爐內(nèi),在1300~1400℃溫度下熔至熔融狀態(tài);D霧化制粒將熔融態(tài)物料送入噴霧機(jī)內(nèi)、采用惰性氣體霧化造粒至粒度為-100~-120℃的鈷合金粉料;E濕磨粉碎將上述所將得鈷合金粉料送入球磨機(jī)內(nèi)濕磨粉碎48~72小時,至粒度為-300~-600目;F干燥將E所得經(jīng)濕磨粉碎后的物料送入干燥裝置內(nèi),在90~120℃溫度下干燥至含水率0.5~1.0%,即得目的物鉆合金粉。
上述在B及F工序中的干燥處理為蒸汽干燥或真空干燥。而所述霧化制粒,其噴霧機(jī)的氣流速度≥332m/秒,氣壓21~42MPa,物流直徑φ6~10mm。
本發(fā)明由于采用回收處理后的廢舊硬質(zhì)合金破碎粉料代替W、C及部分Co,不但使W、Co資源得到循環(huán)利用,而且可使原料成本下降30~40%,在生產(chǎn)工藝中不需進(jìn)行W的碳化反應(yīng),不但降價了流程反應(yīng)溫度,節(jié)省氫氣或真空保護(hù)設(shè)備,降低了能耗及相應(yīng)的設(shè)備投資,使產(chǎn)品的生產(chǎn)成本下降15%左右。因而具有生產(chǎn)成本及能耗低、設(shè)備投資省,資源利用率高并可有效節(jié)省W、Co天然資源等特點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1本實(shí)施例以生產(chǎn)含WC37wt%,Co63wt%的合金粉100kg為例A、配料及濕磨混合將含WC92.8wt%、Co7.2wt%的亞晶粒度(0.6~0.8μm)廢硬質(zhì)合金破碎料39.94kg置于球磨機(jī)內(nèi),同時加入60.26kg、粒度為1.2~1.5μm的Co粉,濕磨混合20小時,得濕磨混合料;B、干燥處理;將濕磨混合料送入真空干燥箱內(nèi)干燥至含水率0.5~1.0%;得混合粉料;
C、熔融將所得混合粉料送入電熔爐內(nèi),在1350℃溫度下加熱至熔融狀態(tài);D、制粒將上述熔融狀態(tài)的物料迅速倒入噴霧制粒機(jī)內(nèi),在N2氣流速度350m/秒,氣流壓力30MPa,物料流直徑φ8mm條件下霧化制成粒度為-100目的粉料;E、濕磨粉碎將所得粉料送入球磨機(jī)內(nèi),濕磨粉碎60小時,得-500目微細(xì)合金粉末;最后送入真空干燥機(jī)干燥至含水率0.5~1.0%即得目的物Co合金粉。
實(shí)施例2本實(shí)例以生產(chǎn)含WC45wt%、Co5.5wt%的合金粉100kg為例A、配料及濕磨混合;將含WC92.8wt%、Wo7.2wt%亞晶粒破碎料48.49kg及工業(yè)用Co粉51.51kg,置于球磨機(jī)內(nèi)濕磨混合24小時得濕磨混合料;以下除B、F工序采用蒸汽干燥外,其余參數(shù)均與實(shí)施例1相同。
權(quán)利要求
1.一種硬質(zhì)合金生產(chǎn)用鈷合金粉的生產(chǎn)方法,該方法包括A、配料及濕磨混合將廢硬質(zhì)合金破碎粉料送入球磨機(jī)內(nèi),根據(jù)粉料中WC及Co的含量并按擬生產(chǎn)目的物成份中WC與Co的比例加入補(bǔ)充量的Co粉,濕磨混合16~48小時,得濕磨混合料;B、干燥將濕磨合料送入干燥裝置,在90~120℃溫度下干燥至含水率0.5~1.0%止;C、熔融;將上述干燥后的粉料置于熔融爐內(nèi),在1300~1400℃溫度下將粉料熔至熔融狀態(tài);D、霧化制粒將熔融態(tài)物料送入噴霧機(jī)內(nèi)、采用惰性氣體霧化造粒至粒度為-100~-120目的鈷合金粉料;E、濕磨粉碎將上述所得鈷合金粉送入球磨機(jī)內(nèi)濕磨粉碎48~72小時,至粒度為-300~-600目;F、干燥將E所得濕磨粉碎后的物料送入干燥裝置內(nèi),在90~120℃溫度下干燥至含水率0.5~1.0%,即得目的物鈷合金粉。
2.按權(quán)利要求1、所述鈷合金粉的生產(chǎn)方法其特征在于所述干燥為蒸汽干燥或真空干燥。
3.按權(quán)利要求1、所述鈷合金粉的生產(chǎn)方法其特征在于所述霧化制粒,其噴霧機(jī)的氣流速度≥332m/秒,氣壓21~42MPa,物流直徑φ6~10mm。
全文摘要
該發(fā)明屬于一種硬質(zhì)合金生產(chǎn)用鈷合金粉的生產(chǎn)方法。包括配料及濕磨混合、干燥、熔融、霧化制粒、濕磨粉碎,最后再經(jīng)干燥得目的物鈷合金粉。該發(fā)明由于采用廢硬質(zhì)合金破碎料代替純W、C及部分Co粉作原料,再根據(jù)破碎料中WC及Co的含量,按擬生產(chǎn)目的物的要求加入補(bǔ)充量的Co粉,從而在工藝流程中既省去了碳化反應(yīng)及相應(yīng)的氫氣或真空保護(hù)設(shè)備,又節(jié)約了W、Co等天然資源,使原料成本下降30~40%,產(chǎn)品成本下降15%左右,而具有生產(chǎn)及能耗低,設(shè)備投資省,資源利用率高等特點(diǎn)??朔吮尘凹夹g(shù)因需碳化,反應(yīng)溫度及能耗高,且需相應(yīng)的氫氣等保護(hù)設(shè)備,以及采用原生鎢粉因鎢資源日漸枯竭,原料來源受限,生產(chǎn)成本高等弊病。
文檔編號B22F9/02GK1803349SQ20061002018
公開日2006年7月19日 申請日期2006年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月20日
發(fā)明者羅達(dá)成, 何躍進(jìn) 申請人:自貢市天恒合金應(yīng)用技術(shù)有限公司