一种铁基含钛粉末的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于冶金技术领域，尤其涉及一种铁基含钛粉末的制备方法。
【背景技术】
[0002] 还原铁粉作为工业的主要原材料，广泛应用于机械、冶金、化工、航空航天材料领 域。其世界每年总用量已超过100万吨，制成的粉末冶金零件近90万吨，销售额超过75亿 美元。铁基粉末是粉末冶金工业的基础原材料，它的产量、品质决定着粉末冶金工业的发 展。汽车工业的发展刺激并拉动了粉末冶金工业的发展，美国71%、日本89%的粉末冶金烧 制零件用于汽车工业。我国目前还原铁粉用于汽车、电器设备等工业只有41%左右，但我国 汽车工业以每年20~30%的速度增长，对粉末冶金制品需求量相当大，促使了还原铁粉生产 的快速发展，未来需求量会越来越大，且对其质量、性能和新型产品要求越来越高。
【发明内容】
[0003] 本发明旨在提供一种由还原铁粉制成的铁基含钛粉末的制备方法，制成的产品性 能稳定、综合性能好，且制备方法简单，适合大批量生产。
[0004] 本发明通过如下技术方案来实现： 一种铁基含钛粉末的制备方法，包括如下步骤： (1) 一次粉碎：将铁矿石先用颚式破碎机进行粉碎后得粗矿颗粒，再用球磨机进行球磨 处理得细矿颗粒备用； (2) -次磁选：用磁选机对细矿颗粒进行磁选得细铁粉备用； (3) 制料：将细铁粉、焦炭粉末共同放于搅拌机中混合均匀，控制转速为100~200rpm， 再进行造粒得粒径小于8mm的混合颗粒备用； (4) 焙烧：将混合颗粒置于回转窑中焙烧40~60min后得一次还原铁粉备用； (5) 二次粉碎：将一次还原铁粉粉碎成粒径小于0. 15mm的铁精粉备用； (6) 混合焙烧：将铁精粉、氢化钛粉、稀土、聚乙二醇和焦炭混合后放于回转窑中焙烧 20~30min后得混合料备用； (7) 三次粉碎：将混合料粉碎后过200目得铁基含钛粉末。
[0005] 进一步的，步骤（1)所述粗矿颗粒粒径小于20mm，细矿颗粒小于4mm。
[0006] 进一步的，步骤（2)所述磁选磁场强度为0. 8~1. 5T。
[0007] 进一步的，步骤（3)所述细铁粉和焦炭粉末重量比为8:2。
[0008] 进一步的，步骤（4)所述焙烧温度控制为1300~1400°C。
[0009] 进一步的，步骤（6)所述稀土为铈、钪、钇、钕的一种或几种组成，精铁粉、氢化钛 粉、稀土、聚乙二醇、焦炭的重量比为8:5:0.2:0.8:2，焙烧温度控制为800~900 °C。
[0010] 进一步的，步骤（7)所述混合料粉碎后的粒径可100%过200目，40%以上可过350 目。
[0011] 本发明具有如下有益效果：稀土的添加中和了低熔点有害杂质的作用，提高了精 炼的效果，改善了铁粉的成分和性能，钛粉的添加使得本产品制得的粉末冶金零件具有较 高的强度、硬度和稳定性，提高了其综合力学性能。本发明通过独特的工艺制成的铁基含钛 粉末具有粒度均匀、稳定性高、匹配性能好、综合参数优良的特点，制出的产品具有较高的 硬度、强度和耐热度，适用于不同领域的零件和机构的生产制造，应用范围广。
【具体实施方式】
[0012] 实施例1 一种铁基含钛粉末的制备方法，包括如下步骤： (1) 一次粉碎：将铁矿石先用颚式破碎机进行粉碎后得粗矿颗粒，再用球磨机进行球磨 处理得细矿颗粒备用； (2) -次磁选：用磁选机对细矿颗粒进行磁选得细铁粉备用； (3) 制料：将细铁粉、焦炭粉末共同放于搅拌机中混合均匀，控制转速为100~200rpm， 再进行造粒得粒径小于8mm的混合颗粒备用； (4) 焙烧：将混合颗粒置于回转窑中焙烧45min后得一次还原铁粉备用； (5) 二次粉碎：将一次还原铁粉粉碎成粒径小于0. 15mm的铁精粉备用； (6) 混合焙烧：将铁精粉、氢化钛粉、稀土、聚乙二醇和焦炭混合后放于回转窑中焙烧 25min后得混合料备用； (7) 三次粉碎：将混合料粉碎后过200目得铁基含钛粉末。
[0013] 进一步的，步骤（1)所述粗矿颗粒粒径小于20mm，细矿颗粒小于4mm。
[0014] 进一步的，步骤（2)所述磁选磁场强度为0. 8~1. 2T。
[0015] 进一步的，步骤（3 )所述细铁粉和焦炭粉末重量比为8:2。
[0016] 进一步的，步骤（4)所述焙烧温度控制为1340~1400°C。
[0017] 进一步的，步骤（6)所述稀土为铈、钪、钇、钕的一种或几种组成，精铁粉、氢化钛 粉、稀土、聚乙二醇、焦炭的重量比为8:5:0.2:0.8:2，焙烧温度控制为800~900 °C。
[0018] 进一步的，步骤（7)所述混合料粉碎后的粒径可100%过200目，40%以上可过350 目。
[0019] 测得本产品化学成分如下：
物理性能如下：松装密度：2. 45g/cm3,流动性：38s/50g，压缩性6. 91g/cm3。
[0020] 具体实施例2 一种铁基含钛粉末的制备方法，包括如下步骤： (1) 一次粉碎：将铁矿石先用颚式破碎机进行粉碎后得粗矿颗粒，再用球磨机进行球磨 处理得细矿颗粒备用； (2) -次磁选：用磁选机对细矿颗粒进行磁选得细铁粉备用； (3) 制料：将细铁粉、焦炭粉末共同放于搅拌机中混合均匀，控制转速为150~200rpm， 再进行造粒得粒径小于8mm的混合颗粒备用； (4) 焙烧：将混合颗粒置于回转窑中焙烧60min后得一次还原铁粉备用； (5) 二次粉碎：将一次还原铁粉粉碎成粒径小于0. 15mm的铁精粉备用； (6) 混合焙烧：将铁精粉、氢化钛粉、稀土、聚乙二醇和焦炭混合后放于回转窑中焙烧 30min后得混合料备用； (7) 三次粉碎：将混合料粉碎后过200目得铁基含钛粉末。
[0021] 进一步的，步骤（1)所述粗矿颗粒粒径小于20mm，细矿颗粒小于4mm。
[0022] 进一步的，步骤（2)所述磁选磁场强度为I. 0~1. 5T。
[0023] 进一步的，步骤（3)所述细铁粉和焦炭粉末重量比为8:2。
[0024] 进一步的，步骤（4)所述焙烧温度控制为1300~1380°C。
[0025] 进一步的，步骤（6)所述稀土为铈、钪、钇、钕的一种或几种组成，精铁粉、氢化钛 粉、稀土、聚乙二醇、焦炭的重量比为8:5:0.2:0.8:2，焙烧温度控制为850~900 °C。
[0026] 进一步的，步骤（7)所述混合料粉碎后的粒径可100%过200目，45%以上可过350 目。
[0027] 测得本产品化学成分如下：
物理性能如下：松装密度：2. 48g/cm3,流动性：36s/50g，压缩性6. 95g/cm3。
【主权项】
1. 一种铁基含钛粉末的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： (1) 一次粉碎：将铁矿石先用颚式破碎机进行粉碎后得粗矿颗粒，再用球磨机进行球磨 处理得细矿颗粒备用； (2) -次磁选：用磁选机对细矿颗粒进行磁选得细铁粉备用； (3) 制料：将细铁粉、焦炭粉末共同放于搅拌机中混合均匀，控制转速为100~200rpm， 再进行造粒得粒径小于8mm的混合颗粒备用； (4) 焙烧：将混合颗粒置于回转窑中焙烧40~60min后得一次还原铁粉备用； (5) 二次粉碎：将一次还原铁粉粉碎成粒径小于0. 15mm的铁精粉备用； (6) 混合焙烧：将铁精粉、氢化钛粉、稀土、聚乙二醇和焦炭混合后放于回转窑中焙烧 20~30min后得混合料备用； (7) 三次粉碎：将混合料粉碎后过200目得铁基含钛粉末。2. 根据权利要求1所述的一种铁基含钛粉末的制备方法，其特征在于，步骤（1)所述粗 矿颗粒粒径小于20mm，细矿颗粒小于4mm。3. 根据权利要求1所述的一种铁基含钛粉末的制备方法，其特征在于，步骤（2)所述磁 选磁场强度为〇.8~1.5T。4. 根据权利要求1所述的一种铁基含钛粉末的制备方法，其特征在于，步骤（3)所述细 铁粉和焦炭粉末重量比为8:2。5. 根据权利要求1所述的一种铁基含钛粉末的制备方法，其特征在于，步骤（4)所述焙 烧温度控制为1300~1400°C。6. 根据权利要求1所述的一种铁基含钛粉末的制备方法，其特征在于，步骤（6)所述稀 土为铈、钪、钇、钕的一种或几种组成，精铁粉、氢化钛粉、稀土、聚乙二醇、焦炭的重量比为 8:5:0. 2:0. 8:2,焙烧温度控制为 800~900°C。7. 根据权利要求1所述的一种铁基含钛粉末的制备方法，其特征在于，步骤（7)所述混 合料粉碎后的粒径可100%过200目，40%以上可过350目。
【专利摘要】本发明公开了一种铁基含钛粉末的制备方法，包括如下步骤：（1）一次粉碎、（2）一次磁选、（3）制料、（4）焙烧、（5）二次粉碎、（6）混合焙烧、（7）三次粉碎。本发明通过独特的工艺制成的铁基含钛粉末具有粒度均匀、稳定性高、匹配性能好、综合参数优良的特点，制出的产品具有较高的硬度、强度和耐热度，适用于不同领域的零件和机构的生产制造，应用范围广。
【IPC分类】B22F9/20, B22F9/04
【公开号】CN105215369
【申请号】CN201510607991
【发明人】黄穗
【申请人】安徽华钢冶金科技有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年9月23日