一种超细铜铁合金粉的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113231642A(43)申请公布日2021.08.10(21)申请号202110482297.X(22)申请日2021.04.30(71)申请人广东华诺勤耕材料科技有限公司地址511458广东省广州市南沙区南沙街广生路19号（自编3栋）(72)发明人唐江峰张旭(74)专利代理机构广州微斗专利代理有限公司44390代理人唐立平(51)Int.Cl.B22F9/24(2006.01)B22F9/22(2006.01)B22F1/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种超细铜铁合金粉的制备方法(57)摘要本发明提供本发明目的是提供一种纯度较高的超细铜铁合金粉的制备方法。本发明提供的超细铜铁合金粉的制备方法，包括如下步骤：(1)配置置换剂水溶液；配置硫酸亚铁和硫酸铜的混合水溶液；(2)将所述置换剂水溶液，与混合水溶液加入置换反应釜中进行置换反应；(3)超声清洗；(4)固体沉淀干燥并焙烧，得到氧化铜铁合金粉；(5)将所述氧化铜铁合金粉放入还原炉内进行氢还原。CN113231642ACN113231642A权利要求书1/1页1.一种超细铜铁合金粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)配置置换剂水溶液；配置硫酸亚铁和硫酸铜的混合水溶液；(2)将所述置换剂水溶液，与混合水溶液加入置换反应釜中进行置换反应；(3)超声清洗后固液分离；(4)固体沉淀干燥并焙烧，得到氧化铜铁合金粉；(5)将所述氧化铜铁合金粉放入还原炉内进行氢还原。2.如权利要求1所述的超细铜铁合金粉的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，硫酸亚铁和硫酸铜的质量比为：1:(0.2‑0.8)。3.如权利要求2所述的超细铜铁合金粉的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，硫酸亚铁和硫酸铜的质量比为：1:(0.35‑0.5)。4.如权利要求1所述的超细铜铁合金粉的制备方法，其特征在于，所述硫酸铜与硫酸铁混合配比后，硫酸铁浓度在0.7‑1.2mol/L，硫酸铜浓度在0.3‑0.7mol/L。5.如权利要求1所述的超细铜铁合金粉的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)置换反应中，先加入置换剂水溶液或所述混合水溶液中的一种到置换反应釜，启动搅拌，搅拌速率200‑500R/MIN，提升温度至40℃‑60℃，后加入置换剂水溶液或所述混合水溶液中的另一种，加入速度为20‑80L/MIN。6.如权利要求1所述的超细铜铁合金粉的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，料液加入完成后，陈化30‑60分钟，静置30‑60分钟。7.如权利要求1所述的超细铜铁合金粉的制备方法，其特征在于，所述超声清洗之前还包括离心分离出固体沉淀的步骤。8.如权利要求1所述的超细铜铁合金粉的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，焙烧温度300℃‑500℃，焙烧时间0.3‑2.5小时，焙烧时焙烧炉内通氧气。9.如权利要求1所述的超细铜铁合金粉的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，还原温度300℃‑500℃，氢气通量0.2‑6L/min，还原时间0.5‑3小时。10.如权利要求1所述的超细铜铁合金粉的制备方法，其特征在于，所述置换剂为碳酸钠或者碳酸氢铵之间的一种，所述置换剂水溶液中，碳酸钠或碳酸氢铵与水的配比质量为1:(5‑8)。2CN113231642A说明书1/4页一种超细铜铁合金粉的制备方法技术领域[0001]本发明属于金属粉末制备技术领域，尤其涉及一种超细铜铁合金粉的制备方法。背景技术[0002]粉末冶金制品以金属粉末或金属与非金属粉末混合物为原料，通常经压制成形、烧结和后续处理而成，具有少或无切削加工、表面光洁度好、节材、节能、适合于大批量生产等优点。高尺寸稳定性，无需整形和热处理的低成本粉末冶金生产工艺是粉末冶金发展的一个趋势，如烧结硬化技术，正逐渐成为一种制备低成本、高性能粉末冶金铁基结构零件的工艺方法，因烧结后不整形和热处理，总体制造成本比需要进行热处理的烧结低合金钢降低约30％。[0003]传统的铁铜粉末制备方法主要有：(1)机械混合法，即直接将铁粉和铜粉进行机械混合；(2)铜包覆铁法，即用化学镀方法用铜将铁粉包覆；(3)雾化法，即采用先熔化铁铜金属然后雾化成铁铜粉末。[0004]上述不同的生产工艺制备出的铁铜粉末性能大不相同，且兼具优缺点。概括来讲，机械混合法生产的铁铜粉，虽然具有良好的成型性，但其在运输、成型等过程中极易偏析，收缩率不易控制，尤其是在制备超细粉末时，此问题更加明显。铜包铁工艺作为传统的生产工艺，采用化学包覆生产，其对环境污染较大，且铜含量控制较难，尤其是反应过程中，有害元素不能有效控制。水雾化法生产的合金粉末纯度高、组织均匀且工艺性能良好，而且由于快速凝固作用而细化了结晶