專利名稱：一種制粒鈷粉的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬材料中金屬粉末的制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種制粒鈷粉的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
鈷粉主要應(yīng)用于切割刀具、鉆頭等硬質(zhì)合金行業(yè)，這些材料要求具有高的硬度和良好的抗磨性能。而超細(xì)硬質(zhì)合金由于具有良好的硬度和抗磨性，近幾年發(fā)展異常迅速。用作超細(xì)硬質(zhì)合金的原料碳化鎢粉粒度可細(xì)至0. 4 μ m，這就要求鈷粉的粒度也很細(xì)(即超細(xì)鈷粉)，以確保合金的均勻性。超細(xì)鈷粉的粒度通常在Iym以下，在實際應(yīng)用中存在以下問題第一，由于超細(xì)鈷粉的粒度細(xì)，表面活性大，在空氣中易迅速氧化，將影響硬質(zhì)合金中的碳平衡；第二，超細(xì)鈷粉的粉塵飛揚大，造成合金生產(chǎn)環(huán)境污染和職業(yè)健康危害；第三，自動化是硬質(zhì)合金加工的發(fā)展方向，而超細(xì)鈷粉由于其顆粒細(xì)，流動性差， 對合金實現(xiàn)自動壓制具有重要影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種制粒鈷粉的生產(chǎn)方法，由該方法得到的制粒鈷粉在長期放置不易氧化，粉塵飛揚小，流動性好。本發(fā)明的具體方案是一種制粒鈷粉的生產(chǎn)方法，包括以下步驟(1)將熔融的制粒劑與有機溶劑混合，得到制粒劑分散液；(2)在隔絕氧氣條件下，將制粒劑分散液與鈷粉混合均勻；(3)對鈷粉揉搓制粒；(4)真空干燥，得到制粒鈷粉；其中，制粒劑的熔融溫度為60 100°C，制粒劑占鈷粉質(zhì)量的2 4%。步驟O)中所述的隔絕氧氣條件可以通過通入保護(hù)氣體或抽真空來實現(xiàn)，保護(hù)氣體可以為氦、氖、氬等稀有氣體或者氮氣。此外，還可在步驟中增加過篩操作以除去粒徑較大的鈷粉。所述有機溶劑與熔融狀態(tài)制粒劑的體積比為5 1 7 1，制粒劑優(yōu)選為石蠟或聚乙二醇，合適的有機溶劑是易揮發(fā)的有機溶劑，優(yōu)選為酒精、丙酮或溶劑油，合適的溶劑油包括90號溶劑油等，有機溶劑最優(yōu)選為酒精。為了使制粒劑與鈷粉充分混合均勻，步驟O)中混合溫度為60 70°C，混合時間為10 20分鐘，鈷粉的充裝比為30 50%，制粒劑混合液以噴霧狀噴灑到鈷粉上，通過翻滾混合均勻。所述充裝比為填充物料占容器容積的比例。為了獲得需要的制粒鈷粉粒徑，步驟(3)中揉搓制粒的時間為5 15分鐘。作為對本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步揭示，步驟⑷中真空干燥溫度為120 150°C，合適的干燥時間為60 90分鐘，有機溶劑可進(jìn)行回收重復(fù)利用。在該溫度下，制粒劑可熔融呈熔體，在真空條件下利于形成鈷粉包覆層。本發(fā)明生產(chǎn)的制粒鈷粉的抗氧化原理是在鈷粉表面包覆一層制粒劑，一方面使鈷粉相互粘結(jié)，形成制粒鈷粉，降低了鈷粉的比表面積，另一方面可形成保護(hù)膜，隔離氧氣， 兩方面綜合作用，抗氧化性好。本發(fā)明的有益效果是由本發(fā)明方法得到的制粒鈷粉在硬質(zhì)合金加工期間起到大粒子的作用，當(dāng)和碳化鎢混合燒結(jié)時因制粒劑的蒸發(fā)而起到細(xì)顆粒的作用；抗氧化性好，不易氧化，在冶金中有利于保持硬質(zhì)合金的碳平衡，提高硬質(zhì)合金的質(zhì)量；可長時間儲存，運輸方便；流動性好，有利于硬質(zhì)合金的自動壓制；粉塵飛揚小，對改善硬質(zhì)合金生產(chǎn)環(huán)境、 提高職業(yè)健康具有重要作用。
圖1是制粒鈷粉的生產(chǎn)工藝流程圖。圖2是制粒鈷粉產(chǎn)品放大100倍的SEM圖。圖3是制粒鈷粉產(chǎn)品放大500倍的SEM圖。圖4是制粒鈷粉產(chǎn)品放大1000倍的SEM圖。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。實施例1如圖1所示，首先將5千克石臘加熱至70°C熔融成熔體，加入酒精中，混合均勻制得石蠟分散液，酒精用量為熔融狀態(tài)石蠟體積的5倍。接著，在Im3錐型合批機中加入250 千克超細(xì)鈷粉，充入氮氣保護(hù)，升溫至70 V，將石蠟分散液用噴嘴以噴霧狀噴入該錐型合批機中，同時錐型合批機進(jìn)行翻滾，翻滾時間為12分鐘，使石臘酒分散液和超細(xì)鈷粉充分混合均勻，得到潮濕的混合物。然后冷卻至室溫，將潮濕的混合物置于一個光滑圓盤中進(jìn)行揉搓制粒，揉搓制粒的時間為8分鐘。制粒后的物料置于真空干燥箱內(nèi)，在120°C下干燥80分鐘，其中，有機溶劑酒精回收并重復(fù)利用。最后，將干燥后物料過200目篩得到制粒鈷粉產(chǎn)
P
ΡΠ O將未制粒鈷粉和制粒鈷粉按下列方法進(jìn)行測試，結(jié)果見表1。粉塵濃度稱取一定質(zhì)量的鈷粉裝于燒杯中，將裝有鈷粉的燒杯置于密閉容器內(nèi)的一個平臺上，在下方地面上放置一個空燒杯，將鈷粉從平臺上倒入地面的空燒杯中，用時 10分鐘，反復(fù)6次。旁邊有一真空粉塵過濾網(wǎng)，稱量過濾網(wǎng)中鈷粉的重量即可算出其粉塵濃度。流動性采用霍爾流量計進(jìn)行測試。表1實施例1制粒鈷粉的性能
權(quán)利要求
1.一種制粒鈷粉的生產(chǎn)方法，其特征在于包括以下步驟(1)將熔融的制粒劑與有機溶劑混合，得到制粒劑分散液；(2)在隔絕氧氣條件下，將制粒劑分散液與鈷粉混合均勻；(3)對鈷粉揉搓制粒；(4)真空干燥，得到制粒鈷粉；其中，制粒劑的熔融溫度為60 100°C，制粒劑占鈷粉質(zhì)量的2 4%。
2.按權(quán)利要求1所述的制粒鈷粉的生產(chǎn)方法，其特征在于所述有機溶劑與熔融狀態(tài)制粒劑的體積比為5 1 7 1。
3.按權(quán)利要求1所述的制粒鈷粉的生產(chǎn)方法，其特征在于所述制粒劑為石蠟或聚乙
4.按權(quán)利要求1所述的制粒鈷粉的生產(chǎn)方法，其特征在于所述有機溶劑為酒精、丙酮或溶劑油。
5.按權(quán)利要求1 4任意一項所述的制粒鈷粉的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟O)中混合溫度為60 70°C，混合時間為10 20分鐘。
6.按權(quán)利要求1 4任意一項所述的制粒鈷粉的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟O)中鈷粉的充裝比為30 50%。
7.按權(quán)利要求1 4任意一項所述的制粒鈷粉的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟O)中制粒劑混合液以噴霧狀噴灑到鈷粉上，通過翻滾混合均勻。
8.按權(quán)利要求1 4任意一項所述的制粒鈷粉的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(3)中揉搓制粒的時間為5 15分鐘。
9.按權(quán)利要求1 4任意一項所述的制粒鈷粉的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟中真空干燥溫度為120 150°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制粒鈷粉的生產(chǎn)方法，步驟如下(1)將熔融的制粒劑與有機溶劑混合，得到制粒劑分散液；(2)在隔絕氧氣條件下，將制粒劑分散液與鈷粉混合均勻；(3)對鈷粉揉搓制粒；(4)真空干燥，得到制粒鈷粉；其中，制粒劑的熔融溫度為60～100℃，制粒劑占鈷粉質(zhì)量的2～4％。由本發(fā)明方法得到的制粒鈷粉在硬質(zhì)合金加工期間起到大粒子的作用，當(dāng)和碳化鎢混合燒結(jié)時因制粒劑的蒸發(fā)而起到細(xì)顆粒的作用；抗氧化性好，不易氧化，在冶金中有利于保持硬質(zhì)合金的碳平衡，提高硬質(zhì)合金的質(zhì)量；可長時間儲存，運輸方便；流動性好，有利于硬質(zhì)合金的自動壓制；粉塵飛揚小，對改善硬質(zhì)合金生產(chǎn)環(huán)境、提高職業(yè)健康具有重要作用。
文檔編號B22F9/04GK102240811SQ201110091348
公開日2011年11月16日 申請日期2011年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月12日
發(fā)明者陳青林 申請人:南京寒銳鈷業(yè)有限公司