本发明涉及粉末冶金技术领域，尤其涉及一种粉态有色金属的加工方法。
背景技术：
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粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合材料以及各类制品的工艺技术。
现有的有色金属棒料或坯杆在加工成型过程中一般是通过购买的杆料或料盘自动送入常用的连续挤压机，通过挤压机内的模具进行挤压成型，然后经过冷却及表面处理等工序得到条状或柱状成品，例如本公司之前申请的专利号为cn102294376a的一种铅黄铜的连续挤压方法和设备，市场上大多数同行公司也是采用这种类似方法。然而由于购买的杆料均为杆状粗料，不仅重量较重，不利于运输和搬运，还需要进行除杂、表面处理等前处理工序才能使用，成本较高，而且在挤压成型后，其拉伸强度和伸长率并不理想。
技术实现要素：
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本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种通过金属粉末挤压成条状或杆状成品的粉态有色金属的加工方法，缩短了传统工艺的时间，降低了生产成本，大大提高了生产效率，得到的产品力学性能更优异。
本发明是通过如下技术方案实现的：一种粉态有色金属的加工方法，包括如下步骤：
a、将一种或一种以上的粉态有色金属按一定配比放入送粉装置内；
b、通过送粉装置将粉态有色金属送入送料装置内；
c、送料装置通过螺旋搅拌将粉态有色金属送入连续挤压机的挤压轮槽中，进入腔体和模具挤压；
d、将挤压后的杆料送入冷却与防氧化装置进行冷却；
e、将冷却后的杆料通过吹干装置连续吹干，得到成品；
步骤b中，需保证送料装置内为真空状态。
作为优选，步骤b中送粉的速度为500-800g/min。
作为优选，步骤d中，冷却温度为70-90℃。
现有技术中，大部分同行企业在对于有色金属杆料成型过程中，由于连续挤压机结构的局限性，无法对其改进来提高生产效率，更无法对其改进提高成品的拉伸强度和伸长率。因此，本领域的技术人员通常采用的方法是对于原料的采购进行控制，购买纯度更高、一致性更好的杆料或料盘，或者采用更好的前处理工序，对购买的原料进行初加工后再送入连续挤压机加工成型。这就大大提高了企业的成本，对于企业的竞争和发展十分不利。
而本公司从原材料的性能和状态方面进行分析，在多次研究和试验中发现，如果采用粉末料进行加工来得到成品，不仅购买成本较低，纯度也较高，而且得到的产品性能明显优于杆料。如何将粉末原料加工成型是本公司主要研究的课题，因此本公司在之前申报的专利的基础上改进了传统加工工艺。
本公司在研发过程中，起先没想到采用抽真空的方式，而是直接将粉末原料送入挤压主机成型，虽然也能得到成品，然而由于氧气含量较高，得到的成品容易被氧化，影响了产品整体的质量，其性能并不理想，而且容易出现堵塞等问题。因此，本发明需要保证送料装置内的真空度。
所述粉态有色金属的加工方法是采用粉末冶金连续挤压装置得以实现的；
一种粉末冶金连续挤压装置，包括挤压主机、模具及转轮，所述挤压主机内设置有密封腔，所述模具与转轮设置在密封腔内，模具与转轮之间形成挤压轮槽，还包括用于将金属粉末送入挤压轮槽的真空送料装置。
本发明在挤压主机上方设计了一种真空送料装置，真空送料装置包括储料桶、抽真空电机泵及搅拌送料电机，所述抽真空电机泵通过连接管与储料桶内腔连通，所述储料桶内腔设置有送料螺杆，所述送料螺杆与搅拌送料电机连接，所述储料桶底端设置有出料口，所述出料口与挤压轮槽连通。
为了保证送粉的连续性和稳定性，本发明还设计了送粉装置，所述送粉装置与真空送料装置连接，送粉装置包括原料存放桶、高压螺旋送料电机泵及输送管道，所述原料存放桶与高压螺旋送料电机泵连接，所述高压螺旋送料电机泵通过输送管道与储料桶内腔连通。
为了防止输送管道出现堵塞，所述输送管道与储料桶连接处设置有辅助观察口。
为了便于观察储料桶内的真空状态，本发明还设计了储水观察水桶，所述储水观察水桶与抽真空电机泵连接。
为了准确了解储料桶内的真空度，所述储料桶上设置有真空压力显示表。
为了便于观察储料桶内的搅拌和送料状态，所述储料桶一侧开设有观察料位窗口。
为了降低生产成本，所述连接管为橡胶软管。
为了能够回收利用，降低生产成本，防止污染车间，所述挤压主机一侧设置有废料落料口。
本发明的有益效果是：该粉态有色金属的加工方法能够直接通过金属粉末挤压成条状或杆状成品，缩短了传统工艺的时间，大大降低了工人的劳动力，提高了生产效率，大大降低了生产成本，得到的产品力学性能更为优异，具有良好的市场前景。
附图说明：
图1为本发明粉末冶金连续挤压装置的结构示意图；
图中：1.挤压主机，2.储料桶，3.搅拌送料电机，4.抽真空电机泵，5.连接管，6.储水观察水桶，7.真空压力显示表，8.观察料位窗口，9.原料存放桶，10.高压螺旋送料电机泵，11.输送管道，12.辅助观察口，13.废料落料口，14.废料收集器。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「顶」、「底」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
下面以直径10毫米的石墨烯铝杆为样本，原料25公斤，成分组成是纯铝粉和石墨烯，两者重量比是96％：4％，目数为300。
实施例1：
a、将25公斤石墨烯和纯铝粉按4:96的比例放入送粉装置内；
b、通过送粉装置将粉态有色金属送入送料装置内，送粉的速度为500g/min，保证送料装置内为真空状态；
c、送料装置通过螺旋搅拌将粉态有色金属送入连续挤压机的挤压轮槽中，进入腔体和模具挤压；
d、将挤压后的杆料送入冷却与防氧化装置进行冷却至80℃；
e、将冷却后的杆料通过吹干装置连续吹干，得到成品；
进行电阻率和力学性能检测：
从5公斤样品中取2段各1米长度作为样本，以及取2段各1米的常规挤压铝杆作为比较样本，
对1米样本进行电阻率检测，得到测试结果为30.19nω·m，对1米常规铝杆进行电阻率检测，得到测试结果为28.32nω·m，
对1米样本进行拉伸强度检测，得到的测试结果为136mpa，伸长率为28.9δ/％，对1米常规铝杆进行拉伸强度检测，得到的测试结果为121mpa，伸长率为26.4δ/％，
用拉伸机对样本进行拉拔加工，顺利得到直径3毫米的丝材，且卷绕试验合格，用拉伸机对常规铝杆进行拉拔加工，顺利得到直径3毫米的丝材，且卷绕试验合格，
对拉伸得到的3毫米直径样本进行电阻率检测，得到测试结果为30.63nω·m，对拉伸得到的3毫米直径常规铝丝进行电阻率检测，得到测试结果为28.65nω·m，
对拉伸得到的3毫米直径样本铝丝进行拉伸力学性能检测，得到拉伸强度是247mpa,伸长率是3.4a100/％，对拉伸得到的3毫米直径常规铝丝进行拉伸力学性能检测，得到拉伸强度是125mpa，伸长率是2.83a100/％。
实施例2：
a、将25公斤石墨烯和纯铝粉按4:96的比例放入送粉装置内；
b、通过送粉装置将粉态有色金属送入送料装置内，送粉的速度为685g/min，保证送料装置内为真空状态；
c、送料装置通过螺旋搅拌将粉态有色金属送入连续挤压机的挤压轮槽中，进入腔体和模具挤压；
d、将挤压后的杆料送入冷却与防氧化装置进行冷却至70℃；
e、将冷却后的杆料通过吹干装置连续吹干，得到成品；
进行电阻率和力学性能检测：
从5公斤样品中取2段各1米长度作为样本，以及取2段各1米的常规挤压铝杆作为比较样本。
对1米样本进行电阻率检测，得到测试结果为32.11nω·m，对1米常规铝杆进行电阻率检测，得到测试结果为28.32nω·m，
对1米样本进行拉伸强度检测，得到的测试结果为149mpa，伸长率为29.6δ/％，对1米常规铝杆进行拉伸强度检测，得到的测试结果为121mpa，伸长率为26.4δ/％，
用拉伸机对样本进行拉拔加工，顺利得到直径3毫米的丝材，且卷绕试验合格，用拉伸机对常规铝杆进行拉拔加工，顺利得到直径3毫米的丝材，且卷绕试验合格，
对拉伸得到的3毫米直径样本进行电阻率检测，得到测试结果为29.72nω·m，对拉伸得到的3毫米直径常规铝丝进行电阻率检测，得到测试结果为28.65nω·m，
对拉伸得到的3毫米直径样本铝丝进行拉伸力学性能检测，得到拉伸强度是259mpa，伸长率是3.6a100/％，对拉伸得到的3毫米直径常规铝丝进行拉伸力学性能检测，得到拉伸强度是125mpa，伸长率是2.83a100/％。
实施例3：
a、将25公斤石墨烯和纯铝粉按4:96的比例放入送粉装置内；
b、通过送粉装置将粉态有色金属送入送料装置内，送粉的速度为780g/min，保证送料装置内为真空状态；
c、送料装置通过螺旋搅拌将粉态有色金属送入连续挤压机的挤压轮槽中，进入腔体和模具挤压；
d、将挤压后的杆料送入冷却与防氧化装置进行冷却至85℃；
e、将冷却后的杆料通过吹干装置连续吹干，得到成品；
进行电阻率和力学性能检测：
从5公斤样品中取2段各1米长度作为样本，以及取2段各1米的常规挤压铝杆作为比较样本。
对1米样本进行电阻率检测，得到测试结果为31.69nω·m，对1米常规铝杆进行电阻率检测，得到测试结果为28.32nω·m，对1米样本进行拉伸强度检测，得到的测试结果为129mpa，伸长率为27.9δ/％，对1米常规铝杆进行拉伸强度检测，得到的测试结果为121mpa，伸长率为26.4δ/％，
用拉伸机对样本进行拉拔加工，顺利得到直径3毫米的丝材，且卷绕试验合格，用拉伸机对常规铝杆进行拉拔加工，顺利得到直径3毫米的丝材，且卷绕试验合格，
对拉伸得到的3毫米直径样本进行电阻率检测，得到测试结果为31.94nω·m，对拉伸得到的3毫米直径常规铝丝进行电阻率检测，得到测试结果为28.65nω·m，
对拉伸得到的3毫米直径样本铝丝进行拉伸力学性能检测，得到拉伸强度是232mpa，伸长率是3.1a100/％，对拉伸得到的3毫米直径常规铝丝进行拉伸力学性能检测，得到拉伸强度是125mpa，伸长率是2.83a100/％。
根据检测结果分析，可以看到石墨烯杆材和丝材的电阻率和拉伸性能均具有明显优势，具备较好的拉伸强度，同时材料的伸长率满足要求。因此，本发明通过粉态有色金属的加工方法制得的产品力学性能明显优于常规方法制得的产品。
上述粉态有色金属的加工方法是采用粉末冶金连续挤压装置得以实现的；如图1所示，一种粉末冶金连续挤压装置，包括挤压主机1、模具及转轮，所述挤压主机1内设置有密封腔，所述模具与转轮设置在密封腔内，模具与转轮之间形成挤压轮槽，还包括用于将金属粉末送入挤压轮槽的真空送料装置。
所述真空送料装置包括储料桶2、抽真空电机泵4、搅拌送料电机3及连接管5，所述抽真空电机泵4通过连接管5与储料桶2内腔连通，所述储料桶2内腔设置有送料螺杆，所述送料螺杆与搅拌送料电机3连接，所述储料桶2底端设置有出料口，所述出料口与挤压轮槽连通。
本发明还设计了送粉装置，所述送粉装置与真空送料装置连接，送粉装置包括原料存放桶9、高压螺旋送料电机泵10及输送管道11，所述原料存放桶9与高压螺旋送料电机泵10连接，所述高压螺旋送料电机泵10通过输送管道11与储料桶2内腔连通。
所述输送管道11与储料桶2连接处设置有辅助观察口12，用于观察高压螺旋送料电机泵10送粉是否稳定，防止送粉不均匀导致产品一致性较差。
本发明还设计了储水观察水桶6，所述储水观察水桶6通过水管与抽真空电机泵4连接，抽真空电机泵4将储料桶2内的空气抽入储水观察水桶6内，通过观察水桶内水的波纹从而了解储料桶2内的真空度，同时也可防止带有金属粉末的空气污染环境。当储水观察水桶6内的水晃动幅度较小且比较稳定时，说明储料桶2内接近真空，即可正常加工，得到的产品一致性较好；当加工过程中储水观察水桶6内的水突然晃动幅度较大时，则说明装置内某处可能出现漏气，需要进行检查再使用。
进一步地，所述储料桶2上还设置有真空压力显示表7，能够实时显示储料桶2内的真空度。
为了便于观察储料桶2内的搅拌和送料状态，所述储料桶2一侧开设有观察料位窗口8。
为了能够回收利用，降低生产成本，防止污染车间，所述挤压主机1一侧设置有废料落料口13，废料落料口13设置在与挤压轮槽的相反方向，掉落的废料通过废料收集器14收集回收。
加工时，把按照一定比例均匀混合的金属粉末混合物倒入原料存放桶9里，把模具和挤压主机1组装好，放在主机内，模具与主机之间形成挤压轮槽，启动抽真空电机泵4，顶置的储料桶2内的氧气含量被抽到一个合理的范围内，通过真空压力显示表7可以观察，然后启动高压螺旋送料电机泵10，金属粉末混合物通过输送管道11送到密封储料桶2内，储料桶2上的搅拌送料电机3对其进行搅拌送料，金属粉末被送入密封的挤压轮槽内，通过主机与挤压轮槽的摩擦，金属粉末的温度升到一定的范围，在主轴的带动下高温的金属粉末通过模具结晶成型。在生产过程中，多余的金属粉末通过导料槽及废料落料口13进入废料收集器14，经重新过滤后可再次循环使用。在生产过程中要时刻观察成品表面的光洁度变化，合理调整生产速度。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。