一种铁基预合金粉的制备方法.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(10)申请公布号CNCN103658668103658668A(43)申请公布日2014.03.26(21)申请号201310655469.4(22)申请日2013.12.06(71)申请人湖北鄂信钻石材料有限责任公司地址436000湖北省鄂州市鄂东大道188号金刚石产业园(72)发明人郭殿月(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)C22C38/16(2006.01)C22C9/00(2006.01)C22C30/06(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书5页说明书5页(54)发明名称一种铁基预合金粉的制备方法(57)摘要本发明公开了一种铁基预合金粉的制备方法，其步骤为：1）配制铁基块状金属，Fe含量30wt%~90wt%，Cu含量10wt%~70wt%，熔点不超过1800℃；2）对金属进行熔炼水雾化制粉处理，得到铁基预合金粉末；3）处理后的粉末进行烘干；4）雾化粉末在烘干完毕后，加入低熔点金属单质粉末，熔点不超过500℃，其含量不超过15wt%；5）低熔点金属粉末与烘干粉末混合均匀；6）利用还原炉对混合后的粉末做还原处理，氢气流量控制在20m³/h~30m³/h，还原时间不低于2h；7）筛分去除大颗粒，得到铁基预合金粉。方法易行，操作简便，通过还原过程中高温扩散、蒸发凝聚原理，生产出锌含量在2%~15%的铁基预合金粉，其具有含氧量低，制备方式简单、冷压成型性好。CN103658668ACN103658ACN103658668A权利要求书1/1页1.一种铁基预合金粉的制备方法，其步骤为：1）配制铁基块状金属，包括以下成分：Fe含量30wt%~90wt%，Cu含量10wt%~70wt%，其余金属任意加，熔点不超过1800℃；2）对上述配制的金属进行熔炼水雾化制粉处理，得到铁基预合金粉末；3）对步骤2）处理后的粉末进行烘干，烘干温度控制在150~200℃，烘干时间为2~4h；4）雾化粉末在烘干完毕后，加入低熔点金属单质粉末，熔点不超过500℃，其含量不超过15wt%；5）低熔点金属粉末与烘干粉末混合均匀；6）利用还原炉对混合后的粉末做还原处理，还原温度为400~800℃，氢气流量控制在20m³/h~30m³/h，还原时间不低于2h；7）筛分去除大颗粒，得到铁基预合金粉。2.如权利要求1所述的一种铁基预合金粉的制备方法，其特征在于：步骤1）中所述的其余金属为Co、Ni、Sn中的一种或2至3种任意组合。3.如权利要求1所述的一种铁基预合金粉的制备方法，其特征在于：所述的低熔点金属为锌或铅。4.如权利要求1所述的一种铁基预合金粉的制备方法，其特征在于：所述的步骤7）中筛分使用-200目筛子。2CN103658668A说明书1/5页一种铁基预合金粉的制备方法技术领域[0001]本发明涉及金刚石胎体材料领域，具体涉及一种铁基预合金粉的制备方法，适用于金刚石工具行业内，金刚石用铁基预合金粉中低熔点元素的加入。技术背景[0002]预合金粉被定义为：一种金属粉由两种或者更多的元素组成，这些元素通过机械手段或者其他手段已经完全融合。铁基预合金粉制备过程中，锌铅等低熔点金属湿法制备中因极易氧化、氧化后不能还原而不易加入，现阶段都是采用单质粉加入，而干法生产过程中，由于这些金属沸点较低，熔炼过程中挥发严重，同时也极易氧化，不能加入，低熔点金属在金刚石工具制作中的有偏析现象，同时其在金刚石工具烧结过程中易流失。[0003]传统金刚石工具主要通过机械混合单质粉进行生产，随着技术的发展，现阶段金刚石工具的生产已完全进入以单质粉混合预合金粉的生产模式，这些单质粉预合金化过程中不宜加入Zn、Pb等低沸点元素。水雾化生产金刚石工具用铁基预合金粉，锌、铅等低熔点金属加入难，而这些元素在金刚石工具中的应用又及其广泛。目前水雾化生产金刚石工具用预合金粉存在以下缺点[0004]1）冷压成型能力差；[0005]2）Zn、Pb等金属加入困难，目前主要以单质粉加入，其分布不匀，产品稳定性差；[0006]3）烧结过程较复杂，需要在高温下进行扩散合金化，然后才进入烧结阶段烧结温度不易控制；[0007]4）粉末粒度需要严格控制；[0008]5）烧结过程中损失大。发明内容[0009]本发明的目的是在于提供了一种铁基预合金粉的制备方法，方法易行，操作简便，以水雾化铁基预合金粉为基础，通过还原过程中高温扩散、蒸发凝聚原理，生产出锌含量在2%～15%的铁基预合金粉，其具有含氧量低，工艺性能优越、制备方式简单、冷压成型性好等优点。[0010]为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施：[0011]