[发明专利]一种水作为湿磨介质制备硬质合金混合料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水作为湿磨介质制备的硬质合金混合料的方法。

背景技术

硬质合金是以高硬度难熔金属碳化物和粘结金属在真空炉或氢气还原炉中烧结而成的粉末冶金制品。硬质合金生产中尤其是真空烧结最忌混合料氧含量变化无常，而实际生产中又不可避免氧含量的变化，对烧结产品控碳带来一定的困难。因此硬质合金业界多以高纯酒精、己烷、丙酮、汽油等为湿磨介质制备混合料，以期较好的控制混合料的氧含量。高纯酒精、己烷、丙酮、汽油的生产成本较高，又都属于易燃易爆、易挥发的液体，使用过程较危险，对环境污染较大，且长期接触对操作人员身体有一定伤害。考虑到环保问题，欧洲许多国家已经明文禁止使用挥发性的有机溶剂作为硬质合金混合料生产的湿磨介质。

有鉴于此，本发明人研发了一种水作为湿磨介质制备硬质合金混合料的方法，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水作为湿磨介质制备硬质合金混合料的方法，以消除生产的安全隐患，减小环境污染，降低生产成本。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种水作为湿磨介质制备硬质合金混合料的方法，以去离子水为湿磨介质，每公斤硬质合金原料添加150-300ml去离子水，并加入占硬质合金原料总重量0.1％-2％的抗氧化剂(如肼的一种衍生物)，制成湿磨体系，再按常规加入成型剂，经滚动球磨、喷雾干燥工艺，制备成硬质合金混合料。

其中，去离子水的电导率＜5μg/l，电阻率17-18Ω·cm。

水作为湿磨介质制备混合料存在易氧化的问题，水中溶解的氧及二氧化碳在湿磨过程中会引起硬质合金原料的氧化，从而造成混合料增氧严重，使得硬质合金不易控碳，同时混合料中氧化硬粒的存在，不利于压制并易在烧结中造成孔洞，因此必须加入适当的抗氧化剂来解决上述问题。抗氧化剂的选择要遵从以下几个原则：分子量不能太高；不含K、Ga、Na、Si、P等杂质；其水溶液呈中性或碱性；与硬质合金原料不发生化学反应；易脱除、无残留。本发明选用的抗氧化剂的基本物性：分子量小于100；熔点低于160℃，熔融时分解；极易溶于水，溶解吸热，水溶液呈碱性；不吸潮，具有极强烈的还原性；毒性小、熔点高、脱氧效率高，使用安全环保。以上物性满足其作为用水制备硬质合金混合料的抗氧化剂的选择原则。

采用上述方案后，本发明以去离子水作为湿磨介质，加入一定量的抗氧化剂制备硬质合金混合料，可替代传统的高纯酒精、己烷、丙酮、汽油等，消除易燃易爆的安全隐患，减小环境污染，改善劳动条件，减小设备投入，降低生产成本，建立经济、环保和高效的硬质合金水基混合料生产工艺路线。

以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

以下是本发明的较佳实施例。

1、WC费氏粒度0.82μm，Co含量12％的硬质合金混合料，每公斤加入270ml去离子水，0.3％抗氧化剂，制备的硬质合金混合料氧含量为0.78％，与酒精基混合料氧含量相当。

2、WC费氏粒度0.82μm，Co含量12％的硬质合金混合料，每公斤加入270ml去离子水，0.5％抗氧化剂，制备的硬质合金混合料氧含量为0.70％，与酒精基混合料氧含量相当。

3、WC费氏粒度3.54μm，Co含量8％的硬质合金混合料，每公斤加入150ml去离子水，0.1％抗氧化剂，制备的硬质合金混合料氧含量为0.35％，与酒精基混合料氧含量相当。

4、WC费氏粒度3.54μm，Co含量8％的硬质合金混合料，每公斤加入150ml去离子水，0.5％抗氧化剂，制备的硬质合金混合料氧含量为0.32％，与酒精基混合料氧含量相当。

5、WC费氏粒度3.54μm，Co含量8％的硬质合金混合料，每公斤加入150ml去离子水，1％抗氧化剂，制备的硬质合金混合料氧含量为0.26％，与酒精基混合料氧含量相当。

6、WC费氏粒度4.57μm，Co含量8％的硬质合金混合料，每公斤加入150ml去离子水，0.1％抗氧化剂，制备的硬质合金混合料氧含量为0.33％，与酒精基混合料氧含量相当。

7、WC费氏粒度4.57μm，Co含量8％的硬质合金混合料，每公斤加入150ml去离子水，0.5％抗氧化剂，制备的硬质合金混合料氧含量为0.31％，与酒精基混合料氧含量相当。

8、WC费氏粒度4.57μm，Co含量8％的硬质合金混合料，每公斤加入150ml去离子水，1％抗氧化剂，制备的硬质合金混合料氧含量为0.29％，与酒精基混合料氧含量相当。