一種高比重合金喂料的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種合金的制備方法，具體涉及的是一種高比重合金喂料的制備方法。
【背景技術】
[0002]為最大程度地發(fā)揮射孔彈的穿孔效能，提高射孔彈的穿孔深度，研究人員對提高射孔彈穿孔性能的技術途徑開展了深入研究，特別是在藥型罩的爆炸聚能作用方面，研究越來越深入，通過研究和實驗，研究人員認識到:藥型罩材料是聚能效應能量的載體，其性能將直接影響射流質量的優(yōu)劣，例如射流的密度、射流的速度和連續(xù)射流的長度等都會直接影響射孔的質量；為了使藥型罩的破碎性好、侵徹力強、滲透率高，就需要制作藥型罩的材料密度高、聲速大、延展性好，以便使射流在侵徹之前能充分拉長，從而提高射孔彈穿深的性能；
在材料方面，目前，選用的材料包括銅、鎢、鉬、鉍、鉛、鎳金屬粉末中的一種或幾種金屬粉末的混合，在制作方面，目前，制作方法主要采用粉末冶金模壓成型的方式。且由于藥型罩具有壁薄，大高徑比等特殊外形，因此，在材料方面，采用多種金屬材料混合的粉末，由于粉末的比重、顆粒度、硬度等物理性質不同，在常規(guī)模壓過程中容易產生分層的現(xiàn)象，也導致藥型罩密度分布不均勻，這些缺點都會使生產的石油射孔彈的穿孔深度下降。
[0003]在專利號為CN201110022721.9的文件中公開了一種特深穿透射孔彈藥型罩的制備方法，該方法解決了在制作上易造成密度分布不均勻，和多種金屬材料混合的粉末，模壓中易產生分層的問題，具有裝藥腔分布合理、有利于提高金屬射流的侵徹能力的特點。
[0004]但該方法中，需要對金屬粉末原材料在200°C?250°C溫度范圍內進行退火處理，退火是一種金屬熱處理工藝，指的是將金屬緩慢加熱到一定溫度，保持足夠時間，然后以適宜速度冷卻。其不僅僅存在操作時間長，而且退火處理后還會降低硬度，因而對制成的罩體的性能造成影響。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中的生產工藝對罩體的性能造成影響的問題；提供一種生產工藝時間短，有效保持金屬粉末原材料性能，進而有效提高罩體的性能的高比重合金喂料的制備方法。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案如下:
一種高比重合金喂料的制備方法，包括:
(1)按比例稱取制備W-N1-Cu、W-Cu或W-N1-Fe系列高比重合金的粉末原材料，球磨混合8?48h ;
(2)制備粘結劑-溶劑溶液，所述粘結劑-溶劑溶液中粘結劑選自硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、聚乙二醇、聚乙烯醇中的一種或多種，所述溶劑為水、汽油、酒精中的一種；
(3)將粘結劑-溶劑溶液加入混合均勻的金屬粉末中攪拌I?10h，粘結劑加入量為金屬粉末原材料的0.0OOl?3wt% ；
(4)將粘結劑混合通過擦篩機擦篩后獲得W-N1-Cu、W-Cu或W-N1-Fe喂料。
[0007]本發(fā)明采用球磨機中球磨的方式，有效避免退火處理后降低金屬粉末原材料的硬度，進而有效保證本發(fā)明制成的合金喂料保持金屬本身的特性，進而使最后制成的罩體性能更高。
[0008]通過實驗證明，上述種類和比例的粘結劑能更好保證制備的喂料松裝密度更高、流動性更好，進而有效保證利用本發(fā)明的喂料制備的合金產品相對密度更好，進而保證制成的藥型罩產品性能，有效提高射孔彈產品穿孔深度。
[0009]為了達到混合均勻的目的，同時避免水量過多影響金屬粉末性能，所述粘結劑與溶劑的質量比優(yōu)選為1:3?50。
[0010]為了達到最好地效果，所述粘結劑加入量為金屬粉末原材料的0.5?2wt%。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
1、本發(fā)明采用球磨機中球磨的方式，有效避免退火處理后降低金屬粉末原材料的硬度，進而有效保證本發(fā)明制成的合金喂料保持金屬本身的特性，進而使最后制成的罩體性能更高；
2、本發(fā)明中采用的粘結劑的組成種類和比例，能更好地保證制備的喂料松裝密度更尚、流動性更好，利用本發(fā)明制成的喂料制備射孔彈廣品，其穿孔深度得到有效提尚，穿孔深度加深了近20% ；
3、本發(fā)明的制備操作時間更短，操作更加容易，且制備出的喂料中各金屬粉末的粒徑分布更加均勻，制成的合金產品相對密度高達95%以上。
【具體實施方式】
[0012]下面結合實施例，對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0013]實施例1
一種高比重合金喂料的制備方法，包括:
(I)按比例稱取制備W-N1-Cu、W-Cu或W-N1-Fe系列高比重合金的粉末原材料，球磨混合30h，本實施例中采用W-Cu系列高比重合金的粉末原材料。
[0014](2)制備粘結劑-溶劑溶液，所述粘結劑-溶劑溶液中粘結劑包括硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、聚乙二醇、聚乙烯醇中的一種或多種，所述溶劑為水、汽油、酒精中的一種；本實施例中粘結劑-溶劑溶液中的粘結劑由硅烷偶聯(lián)劑構成，所述溶劑為酒精；粘結劑與溶劑的質量比為1:3，粘結劑加入量為金屬粉末原材料的2.0wt%。
[0015](3)將粘結劑-溶劑溶液加入混合均勻的金屬粉末中攪拌8h ;
(4)通過擦篩機擦篩后獲得粒徑為20?45目的喂料。
[0016]經檢測該喂料的松裝密度達到4.02g/cm3o
[0017]利用上述方法制成喂料制備合金產品藥型罩，具體制備過程如下:
(a)藥型罩罩坯壓制:本步驟是將已制備好的復合金屬粉末在鋼模中，用壓力機在20-25Mpa下壓制成藥型罩罩還；
(b)脫除罩坯中的有機粘結劑:本步驟是將藥型罩罩坯中的有機粘劑在400°C?450°C高溫下從罩坯中排出，在加溫過程中要采用氮氣作保護氣氛； (C)藥型罩罩坯燒結:本步驟是將藥型罩罩坯放置在真空燒結爐中，升溫到800°C?900°C的溫度，使混合粉末中的組元在該溫度下再結晶，恢復組元塑性，并消除粉末的加工硬化，穩(wěn)定粉末的晶體結構。保溫I?2小時后，降至常溫，再從真空燒結爐中取出。
[0018]經過上述步驟就完成了藥型罩成品的制備，獲得了藥型罩產品。經檢測該合金產品藥型罩的相對密度為98.6%。
[0019]實施例2
本實施例為實施例1的對比實施例，本實施例與實施例1的區(qū)別在于，本實施例中該W-Cu喂料的制備過程不同，其具體制備過程如下:
Cl)金屬粉末預處理:將粉末原材料在200°C?2