[发明专利]一种硬质合金混合料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硬质合金混合料的制备方法，特别是涉及一种采用酒精石蜡进行硬质合金混合料的制备方法。

背景技术

硬质合金由于其高强度、高硬度特性而得到广泛应用。制备硬质合金的关键是混合料的制备。

现在混合料的制备方法主要采用橡胶工艺、酒精PEG工艺、己烷石蜡工艺等。由于石蜡是一种纯度最高的成型剂物质，不会“老化”，蒸发温度低，在低温烧结阶段易被排除，没有灰分，不会将杂质带入合金，因此，用作硬质合金的成型剂已得到人们广泛认同。

在现有技术中，经常使用石蜡作成型剂、同时也采用酒精作为湿磨介质，但基本上都还是采用传统的生产工艺路线，其先要将湿磨料浆干燥、过筛并且鉴定结果合格之后才能掺入成型剂，工艺流程为：配料→湿磨→料浆过滤→酒精介质沉淀分离并且抽走多余的酒精→干燥→过筛→物料鉴定→掺蜡→擦碎过筛→制粒→干燥→过筛。这种工艺方法的缺点是：流程长，工序多而复杂，特别是，产品质量受操作人员个体因素的影响大，难于保证产品质量的稳定性。

某些厂家虽采用石蜡作成型剂、并且使用了喷雾干燥设备进行混合料的制备，大大缩短了混合料制备的工艺过程，也提高了混合料产品质量的稳定性，但因其使用的湿磨介质是己烷，而己烷的闪点非常低仅为-47.8℃，给生产安全带来了十分严峻的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种硬质合金混合料的制备方法，以简化工艺流程、保证产品质量、降低生产成本、提高生产效率，制备出适合各种压制要求的混合料料粒。

为此，本发明提供了一种硬质合金混合料的制备方法，其特征在于，该方法的原料包括WC粉、WC-TiC固溶体、Co粉，采用石蜡作为成型剂、无水酒精作为研磨的介质，并在研磨介质中加入油酸、硬脂酸作为分散剂，工艺过程包括：精确配料步骤，先将加热熔化并且过滤的石蜡装入球磨机内进行预研磨；湿磨步骤，将配制的物料装入球磨筒内并加入适量的酒精作为球磨的介质，同时加入分散剂，开机湿磨；料浆过滤步骤，将料浆卸出、并且过滤200～320目；喷雾干燥制粒步骤，用喷雾干燥设备将料浆进行喷雾干燥、制粒；和过筛步骤，生产出适合各种压制要求的混合料料粒。

优选地，石蜡是全精练石蜡，熔点为52～56℃，石蜡在湿磨之前过滤200～320目不锈钢筛网，预研磨的时间为20-30分钟。

优选地，乙醇含量不低于99.5V％，分散剂加入量为：0.05～0.20Wt％油酸、0.05～0.20Wt％硬脂酸。

优选地，湿磨过程中球磨机内料浆的控制温度≤25℃。

优选地，使用可倾式滚动球磨机进行研磨，球磨的参数为：球磨机的容积为300L、转速35～36rpm、填充系数0.45、研磨体采用五种规格的合金圆棒，搭配比例为：φ5.5×14.0，15.5％wt.；φ7.3×15.6，16％wt.；φ8.6×16.3，32.5％wt.；φ9.5×16.7，33％wt.；φ10.5×17，3％wt.。

优选地，球料比3∶1～5∶1，分散剂加入量为混合料的0.05～0.20％Wt。

酒精石蜡工艺由于常温下石蜡不溶于酒精，特别是石蜡的熔点低、是一种延展性的物质，因此要想保证混合料中石蜡分布的均匀性，就必须使石蜡分散开来、并且与WC等固形物充分混合均匀。通过采用将石蜡进行预先研磨，然后与物料一起研磨、混合的方法就可以达到石蜡分布均匀性的目的，整个研磨过程要控制好球磨机内料浆的温度，控制要求：≤25℃。

由于采用全自动化控制的喷雾干燥制粒塔来完成对含蜡1.8～2.2Wt％的混合料料浆的干燥、制粒，在喷雾干燥过程中，料浆被雾化成细小的液滴，在塔内与热的N2气相遇瞬间得到干燥，这样既保证了混合料料粒的均匀性，使物料的含氧量得到有效控制，也大大地提高了生产效率。

具体实施方式

实施例1：采用中颗粒WC粉(FSSS.粒度4.0μm，总碳6.15％)和钴粉(FSSS.粒度1.5μm)为主要原料，配比为92.0wt％WC+8.0wt％Co，外加2.0wt％Wax，加入250ml/kg混合料的酒精作为湿磨介质，在混合料浆中加入0.15wt％的油酸。上述物质在300L可倾式球磨机中进行球磨，球磨机转速为36rpm，装填系数为0.45，球料比为4∶1。湿磨48小时后，将料浆卸出，在BP-300型喷雾干燥制粒机上进行喷雾干燥制粒，检测结果为：

混合料料粒的松装密度：3.23g/cm³；

霍尔流速：28.0S/50g；

鉴定结果为：