專利名稱：一種制取噴涂鉬粉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種制取噴涂鉬粉的方法，涉及一種用于制取熱噴涂和機(jī)械加工行業(yè)用噴涂鉬粉的方法。
背景技術(shù)：
熱噴涂技術(shù)是一種迅速發(fā)展起來的表面強(qiáng)化新技術(shù)。它采用專用設(shè)備，利用各種熱源將金屬或非金屬材料加熱到熔化或半熔化狀態(tài)，用高速氣流將其吹成微小顆粒并噴射到機(jī)件表面，形成覆蓋涂層，以提高機(jī)件耐磨、耐蝕、耐熱等性能。由于難熔金屬鉬具有較高的高溫強(qiáng)度、高耐磨性、良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性、較低的膨脹系數(shù)和易加工性，因而在機(jī)件熱噴涂領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。經(jīng)常使用的鉬的熱噴涂材料是噴涂鉬絲和噴涂鉬粉，其中噴涂鉬粉用于汽車齒輪、活塞環(huán)、離合器等耐磨零部件的表面噴涂，也可以配合其它噴焊材料使用。由于噴涂鉬絲的制作工序長(zhǎng)且產(chǎn)品性能不穩(wěn)定，噴涂鉬粉的研制就成為了一種發(fā)展趨勢(shì)。尋找工藝簡(jiǎn)單、成品率高的能夠制備出流動(dòng)性及耐磨性能好、材料一致性好耐熱溫度高的噴涂鉬粉的制備方法非常重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了提供一種流動(dòng)性好、耐磨性能好、耐熱溫度高、工藝簡(jiǎn)單、成品率高、材料一致性好、使用壽命長(zhǎng)的噴涂鉬粉的制備方法。
一種制取噴涂鉬粉的方法，其特征在于其制備過程依次為(1)將鉬粉與PEG、PVA和乙醇和純化水化漿配制成鉬粉料漿；(2)將配制的鉬粉料漿進(jìn)行噴霧干燥造粒；(3)得到鉬粉顆粒進(jìn)行排膠、過篩、高溫?zé)Y(jié)；(4)將經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)的鉬粉在高效球磨機(jī)中球磨，過篩分級(jí)后得到噴涂鉬粉。
本發(fā)明的一種制取噴涂鉬粉的方法，其特征在于其鉬粉料漿的配制過程是在鉬粉中加入為鉬粉重量5.0％～10.0％的PEG、為鉬粉重量10％～15％的PVA，為鉬粉重量0-3.0％的乙醇；用純化水調(diào)制成，得到固體的重量百分比含量20％～68％鉬粉料漿。
本發(fā)明的一種制取噴涂鉬粉的方法，其特征在于其噴霧干燥造粒過程采用的是噴霧干燥塔，噴霧干燥塔的進(jìn)風(fēng)口溫度為350～400℃，出風(fēng)口溫度為110～180℃。
本發(fā)明的一種制取噴涂鉬粉的方法，其特征在于噴霧干燥塔中出來的鉬粉是在馬弗爐中氫氣保護(hù)下進(jìn)行排膠的，排膠溫度為600～650℃，時(shí)間為2～3hr。
本發(fā)明的一種制取噴涂鉬粉的方法，其特征在于排膠、過篩后的鉬粉是在馬弗爐中，在氫氣保護(hù)下進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)的，燒結(jié)溫度為1550～1650℃，燒結(jié)時(shí)間為3～5hr。
本發(fā)明的方法，對(duì)生產(chǎn)原料要求低，原料廉價(jià)、易得；所使用的添加劑PEG、PVA、乙醇等價(jià)格低廉，對(duì)操作人員的身體沒有傷害。其生產(chǎn)工藝易于控制，操作簡(jiǎn)便、安全、可靠，適于大規(guī)模生產(chǎn)。采用的是壓力式噴霧干燥方法進(jìn)行二次造粒，和高溫?zé)Y(jié)破碎法相比較，產(chǎn)品顆粒的球化率高，產(chǎn)品一致性好。和普通鉬粉相比較，本發(fā)明所得產(chǎn)品流動(dòng)性好、松裝密度大，噴涂機(jī)件表面后能夠提高機(jī)件的強(qiáng)度和耐磨性能，延長(zhǎng)機(jī)件的使用壽命，在機(jī)械加工行業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用，從而擴(kuò)大了鉬粉的應(yīng)用領(lǐng)域。噴涂鉬粉的制作工序短，對(duì)原料的要求低，產(chǎn)品的性能易于控制，噴涂鉬粉的松裝密度1.6～4.50g/cm3，能夠滿足不同行業(yè)不同用戶的需求。


圖1-1、2為實(shí)施例1制取噴涂鉬粉表面形態(tài)圖。
圖2-1、2為實(shí)施例2制取噴涂鉬粉表面形態(tài)圖。
具體實(shí)施例方式
一種制取噴涂鉬粉的方法，其制備過程依次為(1)將鉬粉與PEG、PVA和乙醇和純化水化漿配制成鉬粉料漿；(2)將配制的鉬粉料漿進(jìn)行噴霧干燥造粒；(3)得到鉬粉顆粒進(jìn)行排膠、過篩、高溫?zé)Y(jié)；(4)將經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)的鉬粉在高效球磨機(jī)中球磨，過篩分級(jí)后得到噴涂鉬粉。具體操作為(1)以鉬粉為原料，采用符合Q/JDC013-2002標(biāo)準(zhǔn)中MP-1要求的鉬粉；(2)將化學(xué)純的PEG、PVA和乙醇等與純化水在化漿槽中加熱、攪拌、溶解，配制溶液，過濾后打入攪拌槽備用；(3)將鉬粉緩慢地加入到攪拌槽中，使鉬粉與有機(jī)溶液充分?jǐn)嚢杈鶆?，作為鉬粉料漿備用；(4)開啟噴霧干燥塔的送風(fēng)系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)及引風(fēng)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)好備用；(5)用純化水調(diào)節(jié)好隔膜泵的壓力后待用；(6)將鉬粉料漿通過隔膜泵和噴槍打入噴霧干燥塔內(nèi)部進(jìn)行二次造粒；(7)在噴霧干燥塔的出料口通過旋振篩將鉬粉收集到料倉(cāng)中；(8)將噴霧干燥塔中出來的鉬粉進(jìn)行排膠、過篩；(9)將排膠、過篩后的鉬粉進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)；(10)將經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)的鉬粉在高效球磨機(jī)中球磨，過篩分級(jí)后得到本發(fā)明的噴涂鉬粉。
上述原料鉬粉一般符合Q/JDC013-2002標(biāo)準(zhǔn)中MP-1要求的鉬粉，平均費(fèi)氏粒度在2.0～4.0μm，松裝密度為1.0～1.4g/cm3也可以根據(jù)客戶的具體要求選擇鉬粉原料。
上述PEG、PVA、乙醇等試劑的純度要求選用化學(xué)純或分析純，不可采用工業(yè)純的試劑進(jìn)行添加。
上述鉬粉料漿需要持續(xù)攪拌，防止料漿靜置時(shí)發(fā)生沉淀。
上述噴霧干燥塔的進(jìn)風(fēng)口溫度控制在350～400℃，出風(fēng)口溫度控制在110～180℃。
上述噴霧干燥塔中出來的鉬粉在馬弗爐中進(jìn)行排膠，溫度控制在600～650℃，排膠時(shí)間2～3hr，并需要?dú)錃獗Ｗo(hù)；過篩篩網(wǎng)目數(shù)為-40。
上述排膠、過篩后的鉬粉在馬弗爐中進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，溫度控制在1550～1650℃，高溫?zé)Y(jié)時(shí)間3～5hr，并需要?dú)錃獗Ｗo(hù)。
上述經(jīng)高效球磨的鉬粉的過篩篩網(wǎng)目數(shù)為-80～+325。
實(shí)施例1取符合Q/JDC013-2002標(biāo)準(zhǔn)中MP-1要求的鉬粉20kg備用，其平均費(fèi)氏粒度為3.20μm，松裝密度為1.04g/cm3；按照PEG占鉬粉重量百分比的5.0％稱取1000g備用；按照PVA占鉬粉重量百分比的10％稱取2000g備用；按照乙醇占鉬粉重量百分比的1.0％量取280ml備用；稱取60kg純化水倒入化漿槽，將量取好的PEG、PVA和乙醇加入到化漿槽中攪拌、加熱、溶解，配制成有機(jī)溶液，過濾后打入攪拌槽備用；將稱取好的鉬粉緩慢加入到攪拌槽中，使鉬粉與有機(jī)溶液充分?jǐn)嚢杈鶆?，配制成固體的重量百分比含量為25％的鉬粉料漿備用；開啟噴霧干燥塔的送風(fēng)系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)及引風(fēng)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)好噴霧干燥塔的進(jìn)風(fēng)口溫度為360℃，出風(fēng)口溫度為140℃?zhèn)溆茫挥眉兓{(diào)節(jié)好隔膜泵的壓力后待用；將鉬粉料漿通過隔膜泵和噴槍打入噴霧干燥塔內(nèi)部進(jìn)行噴霧干燥二次造粒，并在噴霧干燥塔的出料口通過旋振篩將鉬粉收集到料倉(cāng)中；在氫氣保護(hù)氣氛下將噴霧干燥塔中出來的鉬粉在馬弗爐中進(jìn)行排膠，溫度控制在650℃，排膠2.5hr后過篩，過篩篩網(wǎng)目數(shù)為-40；在氫氣保護(hù)氣氛下將排膠、過篩后的鉬粉在馬弗爐中進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，溫度控制在1600℃，高溫?zé)Y(jié)3.5hr后進(jìn)行高效球磨、過篩分級(jí)，得到本發(fā)明的噴涂鉬粉，過篩篩網(wǎng)目數(shù)為-150～+270。噴涂鉬粉的檢測(cè)數(shù)據(jù)如下。
表1 實(shí)施例1噴涂鉬粉的檢測(cè)結(jié)果

實(shí)施例2取符合Q/JDC013-2002標(biāo)準(zhǔn)中MP-1要求的鉬粉20kg備用，其平均費(fèi)氏粒度為3.80μm，松裝密度為1.14g/cm3；按照PEG占鉬粉重量百分比的8.0％稱取1600g備用；按照PVA占鉬粉重量百分比的12％稱取2400g備用；按照乙醇占鉬粉重量百分比的1.5％量取420ml備用；稱取45kg純化水倒入化漿槽，將量取好的PEG、PVA和乙醇加入到化漿槽中攪拌、加熱、溶解，配制成溶液，過濾后打入攪拌槽備用；將稱取好的鉬粉緩慢加入到攪拌槽中，使鉬粉與有機(jī)溶液充分?jǐn)嚢杈鶆?，配制成固體的重量百分比含量為31％的鉬粉料漿備用；開啟噴霧干燥塔的送風(fēng)系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)及引風(fēng)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)好噴霧干燥塔的進(jìn)風(fēng)口溫度為380℃，出風(fēng)口溫度為160℃?zhèn)溆?；用純化水調(diào)節(jié)好隔膜泵的壓力后待用；將鉬粉料漿通過隔膜泵和噴槍打入噴霧干燥塔內(nèi)部進(jìn)行噴霧干燥二次造粒，并在噴霧干燥塔的出料口通過旋振篩將鉬粉收集到料倉(cāng)中；在氫氣保護(hù)氣氛下將噴霧干燥塔中出來的鉬粉在馬弗爐中進(jìn)行排膠，溫度控制在650℃，排膠2.5hr后過篩，過篩篩網(wǎng)目數(shù)為-40；在氫氣保護(hù)氣氛下將排膠、過篩后的鉬粉在馬弗爐中進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，溫度控制在1600℃，高溫?zé)Y(jié)3.5hr后進(jìn)行高效球磨、過篩分級(jí)，得到本發(fā)明的噴涂鉬粉，過篩篩網(wǎng)目數(shù)為-150～+270。噴涂鉬粉的檢測(cè)數(shù)據(jù)如下。
表2 實(shí)施例2噴涂鉬粉的檢測(cè)結(jié)果

權(quán)利要求
1.一種制取噴涂鉬粉的方法，其特征在于其制備過程依次為(1)將鉬粉與PEG、PVA和乙醇和純化水化漿配制成鉬粉料漿；(2)將配制的鉬粉料漿進(jìn)行噴霧干燥造粒；(3)得到鉬粉顆粒進(jìn)行排膠、過篩、高溫?zé)Y(jié)；(4)將經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)的鉬粉在高效球磨機(jī)中球磨，過篩分級(jí)后得到噴涂鉬粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制取噴涂鉬粉的方法，其特征在于其鉬粉料漿的配制過程是在鉬粉中加入為鉬粉重量5.0％～10.0％的PEG、為鉬粉重量10％～15％的PVA，為鉬粉重量0-3.0％的乙醇；用純化水調(diào)制成，得到固體的重量百分比含量20％～68％鉬粉料漿。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制取噴涂鉬粉的方法，其特征在于其噴霧干燥造顆過程是采用的是噴霧干燥塔，噴霧干燥塔的進(jìn)風(fēng)口溫度為350-400℃，出風(fēng)口溫度為110-180℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制取噴涂鉬粉的方法，其特征在于噴霧干燥塔中出來的鉬粉是在馬弗爐中氫氣保護(hù)下進(jìn)行排膠的，排膠溫度為600～650℃，時(shí)間為2～3小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制取噴涂鉬粉的方法，其特征在于排膠、過篩后的鉬粉是在馬弗爐中，在氫氣保護(hù)下進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)的，燒結(jié)溫度為1550～1650℃，燒結(jié)時(shí)間為3～5小時(shí)。
全文摘要
一種制取噴涂鉬粉的方法，涉及一種用于制取熱噴涂和機(jī)械加工行業(yè)用噴涂鉬粉的方法。其制備過程依次為(1)將鉬粉與PEG、PVA和乙醇和純化水化漿配制成鉬粉料漿；(2)將配制的鉬粉料漿進(jìn)行噴霧干燥造粒；(3)得到鉬粉顆粒進(jìn)行排膠、過篩、高溫?zé)Y(jié)；(4)將經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)的鉬粉在高效球磨機(jī)中球磨，過篩分級(jí)后得到噴涂鉬粉。具體操作為本發(fā)明的目的在于提供一種流動(dòng)性好、耐磨性能好、耐熱溫度高、工藝簡(jiǎn)單、成品率高、材料一致性好、使用壽命長(zhǎng)的噴涂鉬粉的配方及制備工藝。
文檔編號(hào)C22C1/04GK1962133SQ20061014500
公開日2007年5月16日 申請(qǐng)日期2006年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月29日
發(fā)明者左羽飛, 卜春陽(yáng) 申請(qǐng)人:金堆城鉬業(yè)集團(tuán)有限公司