专利名称：一种利用搅拌球磨工艺制取硬质合金混合料的方法
技术领域：
本发明涉及一种硬质合金混合料的制取方法，具体是提供一种利用搅拌球磨工艺制取硬质合金混合料的方法。
背景技术：
硬质合金由于其具备高强度、高硬度的特性而广泛应用于石油转探、矿山开采、机械加工、航天航空等行业。制造硬质合金的关键技术之一在于硬质合金混合料的制备。传统的混合料制备方法是选择粒度符合要求的碳化钨粉和钴粉(通常是采用碳化钨原始晶粒度与烧结后合金晶粒度相同的原则)配置混合料，采用滚动球磨，球磨时间长达96小时以上才能制得颗粒度与分散度符合要求的混合料，这种制备方法耗时长、成本高、球磨效率低，且对原料粒度要求很高。
发明内容
本发明是针对以上不足，提供一种利用搅拌球磨工艺制取硬质合金混合料的方法，其通过采用搅拌球磨，及添加一定数量的分散剂、粘结剂等获得超细硬质合金混合料。本发明所采用的技术方案如下一种利用搅拌球磨工艺制取硬质合金混合料的方法，选用粉末颗粒粒度> 2. Oum 的碳化钨粉与钴粉的混合物为原料，使用酒精作为球磨介质，聚乙二醇作为粘结剂，并在球磨介质中填加硬脂酸作为分散剂，通过搅拌球磨机进行球磨，所述搅拌球磨机的球磨参数为球磨转速100-120rpm，填充系数为0.5，固液体积比1 1，研磨球直径为 6. Omm士 0. 2mm、球料比 0-5) 1。聚乙二醇所占比例为2wt %。硬脂酸添加量为SOmg/^OOKg。本发明的一种利用搅拌球磨工艺制取硬质合金混合料的方法，其采用搅拌球磨工艺制取超细硬质合金混合料，本方法的技术方案是以颗粒> 2. Oum的碳化钨粉与钴粉的混合物为原料，使用搅拌球磨机进行球磨，酒精为球磨介质，聚乙二醇为粘结剂，并在研磨介质中填加适量的硬脂酸作为分散剂，在较短时间内(8-12小时)获得超细颗粒的硬质合金混合料。球磨工艺参数为球磨转速100_120rpm、填充系数为0. 5、固液比(体积比)1 1、 研磨球直径为6. Omm士0. 2mm、球料比0-5) 1 ；2衬％聚乙二醇；硬脂酸加量50mg/200Kg。本发明的一种利用搅拌球磨工艺制取硬质合金混合料的方法，其制取的硬质合金混合料颗粒尺寸较小、分布均勻、不易团聚，粒度可以达到0. 6um-0. Sum。与传统制备方法相比，在达到相同粒度水平下，本方法耗时短、成本低、效率高，分布均勻，且对原料原始粒度要求低。球磨时间为8 12h的搅拌球磨工艺，所制备的超细硬质合金混合料的性能达到了用传统的可倾式球磨机长时间(80 96h)球磨的混合料性能，球磨效率提高了 8 10 倍。本发明的一种利用搅拌球磨工艺制取硬质合金混合料的方法，具有球磨效率高、能耗低、大批量生产容易等特点，可广泛地应用于超细硬质合金混合料的制备。本发明的一种利用搅拌球磨工艺制取硬质合金混合料的方法，其使用的搅拌球磨机由于是主动、持续施力，较滚动球磨机对物料的作用力更大，研磨效果至少高十倍以上， 因此，不但可以起到很好的混合作用，研磨球可以直接将物料破碎研磨到很细的粒度。球磨过程是一个高效能的体系，被破碎的超细颗粒的表面能很高，极易发生二次团聚，降低球磨效率，影响混合料质量。为了保证获得超细混合料，采用向料浆中加入适量的硬脂酸作为分散剂，硬脂酸小分子吸附在粉末颗粒表面，使颗粒表面带有相同的电荷，彼此排斥，达到分散的作用。聚乙二醇作为硬质合金混合料的粘结剂在球磨过程中直接加入，有利于提高混合料粘性，且非常均勻，防止粘结剂产生成分偏析，最终得到组织结构均勻、性能优良的硬质合金。与现有技术相比，本发明的一种利用搅拌球磨工艺制取硬质合金混合料的方法， 具有以下突出优点1、采用搅拌球磨机，大大提高对粉末的研磨效果，球磨时间显著缩短；2、对原料粒度要求降低；(传统滚动球磨工艺要求原料必须很细，< 0. 6um)；3、球磨后混合料颗粒均勻，粘性好，易于压制成型。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明的一种利用搅拌球磨工艺制取硬质合金混合料的方法作进一步的描述。实施例1:按照93. 6wt % WC+6wt % Co+0. 3wt % Cr3C2+0. Iwt % VC 配置原料(碳化钨的费氏平均粒度为2.0 μ m，钴粉的费氏平均粒度为Ι.Ομπι。)，加入650ml/Kg的酒精作为研磨介质，并在混合料料浆中加入50ml/200Kg的硬脂酸作为分散剂，2wt %聚乙二醇(分子量为 300和4000，其中300分子量同4000分子量比例为1 7)作为粘结剂。上述物料在SC-50 型搅拌球磨机中进行球磨，球磨机的搅拌臂的转速设定为100转/分钟，填充系数为0. 5，固液比(体积比)1 1，研磨球直径为6. Omm 士 0. 2mm，球料比G-5) 1;球磨8小时后，检测混合料颗粒粒度为0. 8 μ m。实施例2:按照93. 6wt % WC+6wt % Co+0. 3wt % Cr3C2+0. Iwt % VC 配置原料(碳化钨的费氏平均粒度为2.0 μ m，钴粉的费氏平均粒度为Ι.Ομπι。)，加入650ml/Kg的酒精作为研磨介质，并在混合料料浆中加入50ml/200Kg的硬脂酸作为分散剂，2wt %聚乙二醇(分子量为 300和4000，其中300分子量同4000分子量比例为1 7)作为粘结剂。上述物料在SC-50 型搅拌球磨机中进行球磨，球磨机的搅拌臂的转速设定为120转/分钟，填充系数为0. 5，固液比(体积比)1 1，研磨球直径为6. Omm士0. 2mm、球料比G-5) 1;球磨8小时后，检测混合料颗粒粒度为0. 6 μ m。本发明的一种利用搅拌球磨工艺制取硬质合金混合料的方法，其原料配置过程中，碳化钨粉与钴粉的总重量占混合物总重比例为定值，钴粉通常在混合物总重的 6% -10%之间，因此，碳化钨粉也随之变化，而Cr3C2和VC的重量不改变。比如，混合物总的重量比例是100%，其中0. 3wt% Cr3C2+0. Iwt% VC此比例不变，当CO为6%时，WC为93. 6wt% ；当 CO 为 8%时，WC 为91. 6wt% ；当 CO 为 10%时，WC 为89. 6wt%0填充系数为0. 5是指如球磨机体积为V的话，只能装填50%的混合料，即50% V， 称之填充系数。固液体积比指的是碳化钨粉与钴粉的混合物和酒精之间的比例。球磨机内要先装合金球，它起到磨细料的作用。球料比就是指球磨机内所装入的合金球重量与所装入的混合料的重量之比。以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式
的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种利用搅拌球磨工艺制取硬质合金混合料的方法，其特征在于，选用粉末颗粒粒度> 2. Oum的碳化钨粉与钴粉的混合物为原料，使用酒精作为球磨介质，聚乙二醇作为粘结剂，并在球磨介质中填加硬脂酸作为分散剂，通过搅拌球磨机进行球磨，所述搅拌球磨机的球磨参数为球磨转速100-120rpm，填充系数为0. 5，固液体积比1 1，研磨球直径为 6. Omm士 0. 2mm、球料比 4-5 1。
2.根据权利要求1所述的一种利用搅拌球磨工艺制取硬质合金混合料的方法，其特征在于，所述聚乙二醇所占比例为2wt%。
3.根据权利要求1所述的一种利用搅拌球磨工艺制取硬质合金混合料的方法，其特征在于，所述硬脂酸添加量为50mg/200Kg。
全文摘要
本发明涉及一种硬质合金混合料的制取方法，具体是提供一种利用搅拌球磨工艺制取硬质合金混合料的方法。其通过采用搅拌球磨，及添加一定数量的分散剂、粘结剂等获得超细硬质合金混合料。本发明的一种利用搅拌球磨工艺制取硬质合金混合料的方法，具有球磨效率高、能耗低、大批量生产容易等特点，可广泛地应用于超细硬质合金混合料的制备。
文档编号B22F9/04GK102343438SQ20101024697
公开日2012年2月8日 申请日期2010年8月6日 优先权日2010年8月6日
发明者吴立志, 张平, 张敬利, 熊成渝, 陈冬华 申请人:浙江东钨实业有限公司