专利名称：：脆性金属的粉末制造工艺的制作方法
技术领域：
：本发明属于脆性金属粉末的加工方法，特别适合锰粉的加工。随着粉末冶金和喷射冶金的发展，急需各种高纯度的、粒度分布可控制的金属粉末。锰金属是一种重要的合金添加剂，采用粉末形式加入可节省能源和减少金属损失。目前制取金属锰粉的主要方法有电解法和机械粉碎法。电解法是锰汞齐法，这种方法可制得几个微米的超细高纯金属锰粉，但由于粒度过细不能在大气下操作，否则就自燃，而且价格高，有汞害，不适合大工业生产。最普通的机械破碎法-球磨粉碎工艺是脆性金属材料最常用的制粉工艺。这种工艺所需设备简单、操作方便、生产能力大，但有下列不足之处，〔1〕物料在设备中停留时间长，不仅能耗大而且容易产生过粉碎，粒度分布不可调，〔2〕球磨过程中由于有温升锰粉极易氧化，粉末表面有呈暗红的的低价氧化物，即使使用硬质合金球，不锈钢罐，制得的锰粉的铁含量一般也高达0.3%，〔3〕由于研磨介质和罐体的磨损，因此锰粉杂质含量高，其中尤以铁为显著。本发明的目的是要提出一种锰粉制造工艺，该工艺流程简单、能耗低、能在大气下操作，适合大工业生产，制得的锰粉有害杂质少、不易氧化。本发明提出的锰粉制造工艺，采用电解锰片轧制工艺。利用脆性材料在压力下即可破碎的特点，将电解锰片送入轧辊轧制后就可得到银灰色带金属光泽的锰粉。粉碎锰片用的轧机采用卧式轧机，由轧辊的上方送料，在轧辊的下方接料。为了能得到所需粒度分布的锰粉，可通过调节辊缝宽度，给轧辊施加压力，进料厚度实现。一对工作辊可以处于紧密接触状态，也可处于一定有辊缝状态，其最大辊缝不得大于锰片的厚度。在一定辊缝状态下还可通过轧机上的加压装置，如压力弹簧给轧辊施力而得到不同粉末粒度分布的锰粉，压力小则粗粉的比例大，压力增大则细粉的比例增大。一般控制在10-70公斤，不同的进料厚度也可影响锰粉的粒度分布。不控制进料厚度，即在工作辊上方锰片呈堆料状，锰片随着轧制过程自由下料，则细粉的比例较小，反之控制一定的进料厚度则细粉的比例增大。采用不同的轧辊材料可得到不同杂质含量的锰粉。选用硬度较低的材质制成的轧辊，如轴承钢辊生产的锰粉铁杂质含量较高，要求严格控制锰粉的杂质含量则应选用硬度较高的材质制成的轧辊如硬质合金辊。本发明提出的制备锰粉工艺的方法，流程简短、能耗小、可以在大气下操作适合大工业生产、制得的锰粉含有害杂质少，尤其是铁含量，即使采用一般的轴承钢轧辊，锰粉中铁含量只比原料电解锰片的增加4倍，使用带硬质合金表层的轧辊生产的锰粉铁含量仅增加1.5倍。锰粉的粒度分布可根据需要调节，锰粉表面呈银灰色金属光泽。该工艺不仅适合制备锰粉，也适合一般脆性金属粉末的制备。附图为轧制锰粉用轧机的示意图。用下列实施例进一步说明本发明的实施方式及其优点。一、附图为本实施例使用的轧机的示意图。轧机的功率为1千瓦，轧辊的直径60毫米，辊长40毫米，转数100转/分，轧辊的轴瓦间有垫块〔5〕，在其中的一个轧辊的一侧有加压螺丝〔6〕和压力弹簧〔7〕，调节加压螺丝就可使轧辊在不同压力下工作。电解锰片由给料台〔1〕向轧辊方向加料，经轧辊〔2〕粉碎后落入筛分机〔3〕，经筛分的锰粉分别装入成品罐(或袋)〔4〕内包装。选用HRC=60]]>的轴承钢制成的轧辊，调节压力弹簧使压力达到40公斤，双辊紧密接触，加料速度为1.2公斤/分。对电解锰片和制得的-320目的锰粉两次取样作化学分析，结果见表1，粉末呈银灰色金属光泽。表1<tablesid="table1"num="001"><tablealign="center">编号杂质含量％FeSPSiCCo原料0.00750.04＜0.0010.0050.0150.00410.030.04＜0.0010.0050.0120.00320.0280.005＜0.0010.0050.0140.004</table></tables>二、采用例一相同的设备，不同之处是本实施例采用等离子喷涂铁镍基碳化钨轧辊。制得的锰粉具有银灰色金属光泽。对粗料(100目)和细粒(-320目)锰粉的化学分析结果见表2。三、采用例一相同的设备，不同之处是采用轧辊表层是硬度为HRC=93]]>的含Co5%，含WC95%(重量)的硬质合金。制得的锰粉具有银灰色金属光泽，对-320目的锰粉化学分析结果见表3。表3四、采用例一相同的设备，不同之处是采用轧辊表层是硬度为HRC=89]]>含Co8%、WC92%(重量)的硬质合金。对-320目的锰粉的化学分析结果见表4。表4五、采用例四相同的设备，不同之处是调节加压螺丝〔6〕使压力弹簧压力分别达30公斤，、50公斤、70公斤。粉碎后的锰粉经分级筛分后其粒度分布见表5。表5六、采用例五的相同设备，不同之处是在两个工作辊的轴承之间加垫块，使双辊间隙保持0.42毫米，调节加压螺丝使压力弹簧压力分别达30公斤、50公斤、70公斤。粉碎后的锰粉经分级筛分后其粒度分布见表6。表权利要求1.脆性金属粉末的制备方法，由破碎工序组成，其特征是所说的破碎工序为金属片轧制工序，所说的轧制是在一对水平放置的工作辊间进行的。2.按照权利要求1所说的脆性金属粉末的制备方法，其特征是在所说的轧机的轧辊上施加10-70公斤压力。3.按照权利要求1或2所说的脆性金属粉末的制备方法，其特征是所说的轧机的轧辊带硬质合金表层。全文摘要本发明属于脆性金属粉末的加工方法，尤其适合锰粉的加工。采用轧制方法破碎锰片制得锰粉，具有工艺流程简短、能耗低、少引进或不引进有害杂质。能在大气下操作适合大工业生产的特点，制得的锰粉杂质含量低，不易氧化，通过调节轧辊上的压力、辊缝和加料量还可得到不同粒度分布的锰粉。文档编号B22F9/04GK1044058SQ89100018公开日1990年7月25日申请日期1989年1月10日优先权日1989年1月10日发明者胡永海,郑明光,董俊卿,赵荣生,余秀时,王占祥申请人:北京有色金属研究总院