一种回收的镍钴制备铁基预合金粉末及制备方法.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CN106270540A(43)申请公布日2017.01.04(21)申请号201610776056.5(22)申请日2016.08.30(71)申请人湖北鄂信钻石科技股份有限公司地址436000湖北省鄂州市鄂东大道188号金刚石产业园(72)发明人向后奎何南兵王腾吉赵亚良(74)专利代理机构武汉宇晨专利事务所42001代理人王敏锋(51)Int.Cl.B22F9/08(2006.01)B22F1/00(2006.01)C22C38/08(2006.01)C22C38/10(2006.01)C22C38/16(2006.01)C22C38/18(2006.01)权利要求书2页说明书6页(54)发明名称一种回收的镍钴制备铁基预合金粉末及制备方法(57)摘要本发明公开了一种回收的镍钴制备铁基预合金粉末及制备方法，它由一定比例的铁、镍、铜、钴、铬组成，其步骤：1）成分检测：对人造金刚石废水化学电解回收废镍钴板分析，确定其中镍、钴元素的含量；2）配料：根据检测出来镍和钴含量结果，计算铁、镍、铜、钴和铬，按照石墨粉：金属总重准备石墨粉；3）水雾化制粉：配制的金属放置于中频炉中，并使用氮气成气幕，隔绝空气，待混合金属熔化，再添加石墨粉，接着液态金属用高压水击碎雾化成合金粉末；4）筛分合批：制备的合金粉末过筛，然后在拌料机中充分合批，得预合金粉末。配方合理、生产工艺简单、粉末氧含量低、粒度均匀、冷压成型性好，在金刚石刀具、工具结构件具有广阔的应用前景。CN106270540ACN106270540A权利要求书1/2页1.一种回收的镍钴制备铁基预合金粉末，由以下重量份的原料制成：2.根据权利要求1所述的一种金刚石合成棒回收的铁基预合金粉末，其特征在于：3.根据权利要求1所述的一种回收的镍钴制备铁基预合金粉末，其特征在于：4.根据权利要求1所述的一种回收的镍钴制备铁基预合金粉末，其特征在于：5.根据权利要求1所述的一种回收的镍钴制备铁基预合金粉末，其特征在于：2CN106270540A权利要求书2/2页6.根据权利要求1所述的一种回收的镍钴制备铁基预合金粉末，其特征在于：7.根据权利要求1所述的一种回收的镍钴制备铁基预合金粉末，其特征在于：8.权利要求1所述的一种回收的镍钴制备铁基预合金粉末的方法，其步骤是：1)成分检测：对人造金刚石废水化学电解回收废镍钴板进行成分分析，确定其中镍、钴元素的含量；2)配料：按照步骤1)中所检测出来的镍和钴的元素含量结果，按照重量百分含量计算，铁、镍、铜、钴和铬，然后按照石墨粉：上述金属总重＝1：200准备石墨粉；3)水雾化制粉：上述步骤2)配制的金属放置于中频炉中，并使用氮气成气幕，隔绝空气，待混合金属完全融化为液态状，将准备好的石墨粉添加进去，4－5分钟后，在水压为63－67MPa条件下，使用高压水将液态金属击碎雾化成合金粉末；4)筛分合批：将上述步骤3)所制备的合金粉末过300目筛，然后在拌料机中充分合批，得一种金刚石工具用的铁基的预合金粉末；5)性能检测：上述合金粉制备出来后，分别检测其氧含量、粒度分布、松装密度。3CN106270540A说明书1/6页一种回收的镍钴制备铁基预合金粉末及制备方法技术领域[0001]本发明涉及粉末冶金领域，具体涉及一种利用金刚石合成棒回收的镍钴制备铁基预合金粉末的方法。背景技术[0002]众所周知，中国是世界上人造金刚石的最大生产国。近年来，由于全球信息产业、建筑装潢、石油钻探等方面的迅速发展，对人造金刚石及金刚石制品的需求量增长迅猛，年增长速度为37％。截至2013年底，我国人造金刚石产量就达151亿克拉(l克拉＝0.2克)，产量占全球总产量的90％以上。[0003]人造金刚石是用约60wt.％石墨和40wt.％的金属催化剂(人造金刚石行业称之为金属触媒)在高温高压下作用形成的。触媒的主要成分从之前的Ni70Mn25Co5逐渐变为Fe65Ni30Co5，转化之后的合成棒最早是直接通过酸洗的方法除去触媒得到金刚石，故酸洗废水中含有大量的触媒金属离子，然后再通过加生石灰进行沉淀处理后直接排放。随着环保意识以及资源意识的提高，目前主流处理转化之后的合成棒的工艺是采用先将合成柱破碎成小颗粒后，再用化学电解的设备和工艺提取出金属触媒再电解，一般金属电解的提取率可达在90％以上，其主要成分金属块为镍和钴，二者一般含量之和达98％以上，余量为一些其他的杂质成分如铁、锰以及微量的硅、铝、钙、钛等。虽然考虑到成本及合成效果，所用的触媒中镍的用量从之前Ni70Mn25Co5中70％降低到目前主流用触媒Fe65Ni30Co5中的30％，但是由于我国金刚石产量的近年来的激增(按照2013年的金刚石的产量151亿克拉)，触媒