專利名稱：一種球磨機(jī)用研磨球的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種球磨機(jī)用研磨球的制備方法，涉及一種用于鉬、鎢及其合金球體的近凈成型 的制備方法。
背景技術(shù)：
在粉末冶金工藝中，由于產(chǎn)品最終性能或成形過程中的需要，粉末原料必須經(jīng)過 一些預(yù)處理，而預(yù)處理最常用的方法就是球磨。球磨可以改善粉體粒度分布和提高松裝密 度，其次可以用于破碎大塊團(tuán)聚物料，甚至可以制備超細(xì)粉體材料，另一個重要用途是機(jī)械 合金化生產(chǎn)合金粉體材料。所有球磨過程均需要有不同直徑的磨球相互搭配才具有較佳的 效果，另外為了避免預(yù)處理對粉體造成污染，必須選擇耐磨無有害成分磨球或與粉體一致 的材質(zhì)磨球。所以，以鉬粉原料的預(yù)處理，磨球介質(zhì)就不宜選用鋼球、或其他材質(zhì)的磨球，鉬 球是唯一的選擇。鉬球不但對鉬粉原料無污染，而且耐磨性好、密度大、球磨效率高。根據(jù) 市場初步調(diào)查結(jié)果顯示，高純鉬電極、濺射靶材等制品所需鉬粉超過1500噸/年，這些鉬粉 均需嚴(yán)格預(yù)處理，而預(yù)處理就必須用大量不同規(guī)格的鉬球。鎢、鉬及其合金熔點高、粉體硬度大，常規(guī)球體制備工藝不易生產(chǎn)不同規(guī)格的球 體。目前普遍采用的鎢、鉬球制備方法是粉末直接冷等靜壓壓制、燒結(jié)成桿，而后進(jìn)行切削 機(jī)械加工成形。這種方法的缺點是只能單個加工，生產(chǎn)效率低、材料利用率低、成本高、球形 度不好控制，對于直徑較小的鎢、鉬球，甚至無法加工。因此需要一種方法能夠方便快捷地 大量生產(chǎn)不同規(guī)格的鎢、鉬球。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對上述已有技術(shù)存在的不足，提供一種能有效提高生產(chǎn)效 率、提高材料利用率低、降低成本高、球形好，能夠方便快捷地大量生產(chǎn)不同規(guī)格的球磨機(jī) 用研磨球的制備方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。一種球磨機(jī)用研磨球的制備方法，其特征在于其制備過程采用近凈成型的粉末冶 金方法制備的。本發(fā)明的一種球磨機(jī)用研磨球的制備方法，其特征在于其制備過程的步驟包括(1)金屬粉末加入粘結(jié)劑溶液混合制成均勻的漿料；(2)將制得的漿料放入成型模具中，制得球坯；(3)將制得的球坯在氫氣保護(hù)下加熱，脫除配料時加入的粘結(jié)劑溶液成份；(4)最后進(jìn)行預(yù)燒結(jié)和最終的燒結(jié)，隨爐冷卻。本發(fā)明的一種球磨機(jī)用研磨球的制備方法，其特征在于金屬粉末加入粘結(jié)劑溶液 混合制成均勻的漿料過程。粘結(jié)劑為CMC (羧甲基纖維素鈉)、PVA (聚乙烯醇)或者PEO (聚 氧化乙烯)的水溶液；漿料中粘結(jié)劑的重量為3% 5%，水為0% 10% ；余量為金屬粉末。
本發(fā)明的一種球磨機(jī)用研磨球的制備方法，其特征在于其金屬粉末為金屬鉬粉或 金屬鎢粉，粒度為2 6μπι。這個粒度范圍為鉬粉或金屬鎢粉常規(guī)粉體粒度。本發(fā)明的一種球磨機(jī)用研磨球的制備方法，其特征在于將制得的球坯在氫氣保護(hù) 下加熱至150°C 250°C，10小時脫除配料時加入的粘結(jié)劑溶液成份的。該時間段為粘結(jié)劑 揮發(fā)溫度點，因為粘結(jié)劑排除較慢，且為了排除干凈，不污染物料，所以設(shè)定緩慢升溫。本發(fā)明的一種球磨機(jī)用研磨球的制備方法，其特征在于預(yù)燒結(jié)的溫度為1000°C 1200°C，燒結(jié)時間為1小時，一般物料預(yù)燒結(jié)時間為2小時，主要排除低熔點雜質(zhì)，因為球體 同比質(zhì)量小，保溫1小時即可；最終的燒結(jié)的燒結(jié)溫度為1800°C 1900°C，保溫時間2 5h。本發(fā)明的一種球磨機(jī)用研磨球的制備方法，首先制備含有一定粘結(jié)劑和溶劑的金 屬粉，該粉體在壓力下能夠流動充填壓模型腔，壓制所得鉬球經(jīng)過干燥、脫膠、預(yù)燒結(jié)和燒 結(jié)后，直接制備出所需尺寸的鉬球。本發(fā)明的一種球磨機(jī)用研磨球的制備方法，以鎢、鉬粉為原料，配入粘結(jié)劑和水， 通過裝料合模機(jī)壓制，再經(jīng)過脫膠和燒結(jié)即可制備出一定尺寸的鎢、鉬球。同鍛造后機(jī)加工 的方法相比，本發(fā)明的方法無切屑、生產(chǎn)效率高、鎢、鉬球直徑靈活可調(diào)并且具有明顯的成 本優(yōu)勢。能有效提高生產(chǎn)效率、提高材料利用率低、降低成本高、球形好，能夠方便快捷地大 量生產(chǎn)不同規(guī)格的球磨機(jī)用研磨球。
具體實施例方式一種球磨機(jī)用研磨球的制備方法，其制備過程采用近凈成型的粉末冶金方法制 備；制備過程的步驟包括(1)金屬粉末加入粘結(jié)劑溶液混合制成均勻的漿料；(2)將制得 的漿料放入成型模具中，制得球坯；(3)將制得的球坯在氫氣保護(hù)下加熱，脫除配料時加入 的粘結(jié)劑溶液成份；(4)最后進(jìn)行預(yù)燒結(jié)和最終的燒結(jié)，隨爐冷卻。實施例1以Φ 5mm鉬球生產(chǎn)為例，選用市售鉬粉，純度99. 95%、粒度為3.8 μ m。粘結(jié)劑選用ΡΕ0，溶劑采用去離子 水。首先稱取4%的ΡΕ0，再配備6%的去離子水，加熱至40°C攪拌混合均勻，然后逐漸加入 鉬粉并不停攪拌，在混料機(jī)內(nèi)混合12小時后形成均勻的漿料。該漿料放入合模機(jī)壓制，在 第一和第二定量筒內(nèi)，圓盤上的模具承放板隨著圓盤轉(zhuǎn)動依次經(jīng)過第一、第二定量筒、壓料 機(jī)構(gòu)和壓蓋裝置，如此反復(fù)循環(huán)，每循環(huán)一次就完成一次裝料、合模的過程，也即制得鉬球 坯。該機(jī)構(gòu)不僅節(jié)省了人力，比人工裝填合模效率提高多倍，且裝料量比人工更精確。完成鉬粉的壓制后，在通氫的加熱爐內(nèi)緩慢升溫到200°C，保證足夠的脫膠時間， 充分去除配料時加入的PEO和去離子水。然后在iioo°c預(yù)燒結(jié)ι小時，進(jìn)入中頻燒結(jié)爐進(jìn) 行最終的燒結(jié)。燒結(jié)工藝如下表1 φ 5謹(jǐn)鉬球燒結(jié)工藝
權(quán)利要求
一種球磨機(jī)用研磨球的制備方法，其特征在于其制備過程采用近凈成型的粉末冶金方法制備的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球磨機(jī)用研磨球的制備方法，其特征在于其制備過程的 步驟包括(1)金屬粉末加入粘結(jié)劑溶液混合制成均勻的漿料；(2)將制得的漿料放入成型模具中，制得球坯；(3)將制得的球坯在氫氣保護(hù)下加熱，脫除配料時加入的粘結(jié)劑溶液成份；(4)最后進(jìn)行預(yù)燒結(jié)和最終的燒結(jié)，隨爐冷卻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球磨機(jī)用研磨球的制備方法，其特征在于金屬粉末加入 粘結(jié)劑溶液混合制成均勻的漿料過程的粘結(jié)劑為CMC、PVA或者PEO的水溶液；漿料中粘結(jié) 劑的重量炎為3% 5%，水為0% 10% ；余量為金屬粉末。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球磨機(jī)用研磨球的制備方法，其特征在于其金屬粉末為 金屬鉬粉或金屬鎢粉，粒度為2 6 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球磨機(jī)用研磨球的制備方法，其特征在于將制得的球坯 在氫氣保護(hù)下加熱至150°C 250°C，10小時脫除配料時加入的粘結(jié)劑溶液成份的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球磨機(jī)用研磨球的制備方法，其特征在于預(yù)燒結(jié)的溫度 為1000°C 1200°C，燒結(jié)時間為1小時；最終的燒結(jié)的燒結(jié)溫度為1800°C 1900°C，保溫 時間2 5小時。
全文摘要
一種球磨機(jī)用研磨球的制備方法，涉及一種用于鉬、鎢及其合金球體的近凈成型的制備方法。其特征在于其制備過程采用近凈成型的粉末冶金方法制備的。本發(fā)明的一種球磨機(jī)用研磨球的制備方法，以鎢、鉬粉為原料，配入粘結(jié)劑和水，通過裝料合模機(jī)壓制，再經(jīng)過脫膠和燒結(jié)即可制備出一定尺寸的鎢、鉬球。同鍛造后機(jī)加工的方法相比，本發(fā)明的方法無切屑、生產(chǎn)效率高、鎢、鉬球直徑靈活可調(diào)并且具有明顯的成本優(yōu)勢。能有效提高生產(chǎn)效率、提高材料利用率、降低成本、球形好，能夠方便快捷地大量生產(chǎn)不同規(guī)格的球磨機(jī)用研磨球。
文檔編號B22F3/24GK101972851SQ201010532719
公開日2011年2月16日 申請日期2010年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月1日
發(fā)明者馮鵬發(fā), 卜春陽, 朱琦, 武洲 申請人:金堆城鉬業(yè)股份有限公司