一种球形铸造碳化钨粉末的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102180466A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102180466A(43)申请公布日2011.09.14(21)申请号201110076715.1(22)申请日2011.03.29(71)申请人株洲弗拉德科技有限公司地址412007湖南省株洲市天元区黄河南路天台科技园科瑞路12号(72)发明人言伟雄(74)专利代理机构株洲市奇美专利商标事务所43105代理人肖美哲(51)Int.Cl.C01B31/34(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种球形铸造碳化钨粉末的制备方法(57)摘要本发明涉及一种球形铸造碳化钨粉末的制备方法，该方法采用传统铸造碳化钨粉末为原料，生产设备为立式多通道超高温感应加热连续球化炉，碳化钨物料在各载料通道内的运动方式为自由落体，下落过程中物料与载料通道为非接触方式；碳化钨物料在载料通道内于2900～3150℃高温下瞬间融化、快冷成球。本发明方法具有一次性成球、物料无需返回再处理、粉末实收率＞95％、高产率、低能耗等特点。本发明方法制备的球形铸造碳化钨粉末具有以下特征：高球形度、成球率＞95％、流动性＜7.0s/50g、松装密度＞9.5g/cm3、显微硬度HV0.05＞2750kgf/mm2、针状共晶组织＞90％。CN102846ACCNN110218046602180469A权利要求书1/1页1.一种球形铸造碳化钨粉末的制备方法，其特征在于该方法包括配料和球化处理，其工艺步骤如下：A、配料：采用原始态铸造碳化钨粉末为原料，该原始态铸造碳化钨粉末粒度等级包括-20+40目、-40+60目、-60+80目、-80+120目、-120+200目、-200+400目；B、球化处理：采用立式多通道超高温感应加热连续球化炉制备球形铸造碳化钨粉末，该球化炉是采用发热体与多个载料通道合二为一的立式多通道结构，将需要球化的原料以自由落体方式下落并进入载料通道，在经过多通道发热体时被瞬间加热到融化或熔融状态后继续下落，经置于多通道发热体下方的夹层水冷套内的水冷旋转甩盘和夹层水冷套内壁快速冷却并形成球形状铸造碳化钨粉末；该球化炉内的载料通道数为两个以上，优先采用3个或5个载料通道数；载料通道均热区长度为1.5～2.2m，优先采用1.6～2.0m；载料通道管径50～90mm，优先采用60～80mm；每个载料通道进料量为15～22kg/h；铸造碳化钨原料在该球化炉内的各载料通道内的运动方式为自由落体方式，在下落过程中物料与载料通道为非接触方式；球化炉总加热功率为130～170kw，球化处理温度为2900～3150℃；该球化炉内保护气体N2流量为40～70L/min；水冷旋转甩盘转速为150～1500rpm之间，优先采用1000～1200rpm。2CCNN110218046602180469A说明书1/4页一种球形铸造碳化钨粉末的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种球形铸造碳化钨粉末的制备方法，属于粉末冶金材料、硬面材料与表面工程领域。背景技术[0002]硬面技术对促进经济可持续发展、构建节约型社会具有重要意义。应用硬面技术在金属/合金表面形成硬质耐磨层可显著提高工件寿命、节约资源。因具有高硬度、高耐磨性、耐腐蚀等特点，铸造碳化钨是一种应用最广的硬面原材料。铸造碳化钨表面形貌、微观组织结构、粒度等对其应用效果具有决定性的影响。对传统铸造碳化钨粉末进行球化-快冷后续处理可显著改善含铸造碳化钨硬面层材料的韧性，实现硬面层材料高耐磨性与高韧性的最佳组合。目前国际上最具代表性的、能大规模制备球形铸造碳化钨粉末的公司是加拿大Tekna公司。该公司采用等离子高温技术制备球形铸造碳化钨粉末，因采用大流量的Ar气作为等离子载体与保护气氛，生产成本相对较高。[0003]关于球形铸造碳化钨粉末的制备方法国内外均有报道。球形铸造碳化钨粉末的制备方法主要分为3类，即以Tekna公司为代表的等离子高温技术；以湖南省顶立新材料工程中心有限公司和自贡硬质合金有限责任公司为代表的熔液直接雾化成形技术(CN1486806，采用雾化成形生产球状铸造碳化钨粉的装置，2004.04.07；CN1488463，雾化成形生产球状铸造碳化钨粉的方法，2004.04.14)；以株洲华扬科技有限公司和WokaSchweisstechnikGmbH为代表的高温电弧熔炼离心快冷技术(CN2714579，一种球状非晶材料制备设备，2005.08.03；美国专利5089182，Processofmanufacturingcasttungstencarbidespheres，1992.02.18)。[0004]上述球形铸造碳化钨的制备方法存在耗气量较大，成球过程中由于受气流强力冲击粉末球形度控制稳