专利名称：一种硬质合金混合料的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种硬质合金混合料的制备方法。
背景技术：
硬质合金由于其高强度、高硬度的特性而得到广泛应用。制备硬质合金的关键是 混合料的制备。
现有的混合料制备方法是选择粒度符合要求的WC粉和Co粉(一般采用wc原始
晶粒度与烧结后合金晶粒度相等的原则)配制原料，加入球磨介质后，经滚动球磨机长
时间(>48h)湿磨，制得颗粒粒度与分散度合格的混合料。这种制备方法耗时长、成 本高、球磨效率低，且对原料粒度要求高。另外，由于多组分粉末粒度小、比表面积大、 表面能高、反应活性高，粉体颗粒具有相互团聚以降低表面能的趋势。这种团聚不但使 混合料的颗粒尺寸增大，而且影响烧结产品的组织结构。
现有球磨工艺主要是采用滚动球磨机，球磨桶转速为临界速度的0.60~0.75，填充 系数为0.4~0.5，球料比为3 5:1，磨球直径为4 10mm，湿磨介质为酒精、己烷等，球 磨时间在48小时以上。
搅拌球磨机系一种桶内设有搅拌器和磨球的球磨混合设备。设备运行过程中，桶 体固定不动，仅搅拌器发挥强有力的作用，所以可在不停机的情况下随时进行抽样检验 和添加磨料。磨机设有泵送系统，在球磨过程中使料保持循环，促进搅拌和均匀化，并 可在设备仍以低速运转时起到自动装料和卸料作用，便于连续生产。主要优点有1、 磨矿效率高，比一般的滚动球磨机效率高10倍左右；2、可获得lwm以下粒度范围的 均匀分布的料浆；3、研磨粘性可高可低，都能适应；4、低能耗；5、低噪音；6、操 作简便、安全，易于维修。
发明内容
本发明针对上述制备硬质合金混合料方法的不足，提供一种新的制备方法，以简化 工艺流程、降低生产成本、提高球磨效率，并获得粒度更细、分布更窄的混合料。
为实现上述目的，本发明提出采用搅拌球磨机替代滚动球磨机，球磨机转速 7(M00rpm，填充系数0.6，研磨球直径4. 7 6. 4 mm，球料比3 5:1。
搅拌球磨机由于是主动施力，较滚动球磨机对物料的作用力大很多，研磨效率也高很多(比滚动球磨机要高几倍至几十倍)，因此不但可以起到很好的混匀作用，甚至 可以直接将粗颗粒物料破碎研磨至很细的水平。
根据本发明的实施例，本发明优选所说的分散剂为混合料的0.2wt。/。油酸、0.2wt% 聚乙二醇。球磨体系是个高能体系，被破碎的超细颗粒表面能很高，极易发生二次团聚， 降低球磨效率，影响产品质量，因此必须阻止这种团聚，保证超细颗粒在介质良好的分 散性。向料浆中加入上述复配分散剂，其中油酸小分子吸附在颗粒表面，使颗粒带相同 电荷，彼此相互排斥；聚乙二醇大分子通过表面吸附，阻止颗粒相互接近。两种机制结 合产生静电排斥和空间位阻效应，使各组分在料浆中均匀分散，最终得到组织结构均匀、 性能优良的合金。
按照本发明提供的球磨方法，球磨的时间可以縮短到5—8小时。
本发明的一个优点也体现在，它可以直接对颗粒尺寸^2.5um配制原料，例如 WC粉进行球磨，同时所获得的混合料的粒径和分布也能达到要求。
因此，与现有技术相比，本发明具有以下突出优点
1、 球磨效率大大提高，球磨时间显著縮短；
2、 对原料的粒度要求降低。
具体实施方式
实施例1
按WC-8Co-0.2VC-0.3Cr3C2配制原料(其中WC粉的费氏平均粒度为2.5 u m, Co 粉的费氏平均粒度为1.5wm)，加入500mL/kg混合料的酒精作为湿磨介质，在混合料 浆中加入0.2wt。/。油酸和0.2wt。/。聚乙二醇(PEG4000)。上述物料在SC-150型搅拌球磨 机中进行球磨，球磨机转速80rpm、填充系数0.6、研磨球直径4. 75mm、球料比4: 1。 湿磨5h后，检测产品混合料颗粒尺寸为1 u m。
实施例2
按WC-8Co-0.2VC-0.3Cr3C2配制原料(其中WC粉的费氏平均粒度为2.5 P m， Co 粉的费氏平均粒度为1.5 um)，加入500mL/kg混合料的酒精作为湿磨介质，在混合料 浆中加入0.2wt。/。油酸和0.2wt。/。聚乙二醇(PEG4000)。上述物料在SC-150型搅拌球磨 机中进行球磨，球磨机转速100rpm、填充系数0.6、研磨球直径6. 35mm、球料比5 : 1。 湿磨8h后，检测产品混合料颗粒尺寸为0.65 " m。
权利要求
1、一种硬质合金混合料的制备方法，包括在配制原料中，按比例加入球磨介质和分散剂，再将其置于球磨机中处理，其特征在于所说的球磨机是搅拌球磨机；球磨机转速70～100rpm，填充系数0.6，研磨球直径4.7～6.4mm，球料比3～5∶1。
2、 根据权利要求1所述的硬质合金混合料的制备方法，其特征在于所说的分散剂 为混合料的0.2wt。/。油酸、0.2wt。/。聚乙二醇。
3、 根据权利要求1或2所述的硬质合金混合料的制备方法，其特征在于球磨时间 为5—8小时。
4、 根据权利要求1或2所述的硬质合金混合料的制备方法，其特征在于配制原料 颗粒至少一种的尺寸^2.5 y m。
全文摘要
本发明涉及一种硬质合金混合料的制备方法。一种硬质合金混合料的制备方法，包括在配制原料中，按比例加入球磨介质和分散剂，再将其置于球磨机中处理，其中所说的球磨机是搅拌球磨机；球磨机转速70～100rpm，填充系数0.6，研磨球直径4.7～6.4mm，球料比3～5∶1。与现有技术相比，本发明具有以下突出优点1.球磨效率大大提高，球磨时间显著缩短；2.对原料的粒度要求降低。
文档编号B22F9/04GK101444846SQ200810143678
公开日2009年6月3日 申请日期2008年11月21日 优先权日2008年11月21日
发明者刘志芳, 张敬利, 明 王, 谌启明 申请人:长沙有色冶金设计研究院;江西天合新材料有限公司