專利名稱:超細(xì)硬質(zhì)合金原料粉末的分散劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種使超細(xì)硬質(zhì)合金粉末原料均勻分散的分散劑,尤其是鈉米級(jí)超細(xì)
硬質(zhì)合金粉末原料均勻分散的分散劑。
背景技術(shù):
在超細(xì)硬質(zhì)合金的制備過程中,通常使用球磨工藝使超細(xì)WC粉、Co粉及抑制劑 (如VC、 Cr3C2)等組分均勻混合,但由于各組分細(xì),比表面大,表面能較高,容易產(chǎn)生團(tuán)聚, 而這些團(tuán)聚體在接下來的燒結(jié)過程中往往導(dǎo)致夾粗、鈷池等不均勻組織結(jié)構(gòu),從而影響產(chǎn) 品的性能。中國(guó)專利ZL200710035350. l提供了一種硬質(zhì)合金原料粉體分散劑,由吐溫_60、 硬脂酸和十二烷基三甲基溴化銨組成,基本解決了超細(xì)硬質(zhì)合金原料粉末在料漿中均勻分 散的問題,但對(duì)于0. 3um以下的、尤其是鈉米級(jí)超細(xì)硬質(zhì)合金原料粉末效果不理想。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種使超細(xì)硬質(zhì)合金粉末原料均勻分散的分散劑,尤其是鈉 米級(jí)超細(xì)硬質(zhì)合金粉末原料均勻分散的分散劑,解決因原料粉末不均勻造成超細(xì)硬質(zhì)合金 組織結(jié)構(gòu)不均勻的問題。 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的超細(xì)硬質(zhì)合金原料粉末的分散劑由吐溫-80和油酸 組成;所述吐溫-80的量為粉末質(zhì)量的0. 05% 0. 4%,油酸的量為粉末質(zhì)量的0. 05% 0. 2%。 球磨過程中,加入本發(fā)明的分散劑,其中陰離子表面活性劑油酸通過吸附在顆 粒表面使顆粒表面帶靜電,并通過靜電排斥作用阻止粉末顆粒團(tuán)聚;而非離子分散劑吐 溫-80通過吸附在顆粒表面,利用空間位阻作用阻止粉末顆粒團(tuán)聚。所以利用靜電排斥和 空間位阻這兩種機(jī)制,使原料粉末中各組分均勻分布、且混合料穩(wěn)定,大大地提高了混合料 的壓制成型性能,通過燒結(jié)得到組織結(jié)構(gòu)均勻分布的合金,消除了夾粗、鈷池等不均勻組織 結(jié)構(gòu)現(xiàn)象。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1分散劑加入后制備的超細(xì)硬質(zhì)合金的電鏡照片;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例2分散劑加入后制備的超細(xì)硬質(zhì)合金的電鏡照片;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例3分散劑加入后制備的超細(xì)硬質(zhì)合金的電鏡照片;
圖4是未加入本發(fā)明的分散劑的超細(xì)硬質(zhì)合金的電鏡照片;
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1 :將BET粒度為0. 20um的WC、 Co、 VC、 Cr3C2按質(zhì)量比
90% : 9% : 0.5% : o. 5%配制成ikg的混合料,采用酒精作為研磨介質(zhì),2%的成型劑
PEG4000 (以下實(shí)施例同),并加入混合料的0. 05%的油酸和0. 05%的吐溫-80,上述物料進(jìn)
3行80小時(shí)的濕磨,球料比為5 : 1,然后經(jīng)過干燥、壓制成型及141(T的低壓燒結(jié),得到超細(xì)硬質(zhì)合金。表1中列出了上述條件下制備的超細(xì)硬質(zhì)合金的物理性能,圖1為其電鏡照片。表1也列出了上述條件下,但不加入本發(fā)明的分散劑的超細(xì)硬質(zhì)合金的物理性能,圖4為上述條件下,但不加入本發(fā)明的分散劑的超細(xì)硬質(zhì)合金的電鏡照片。
實(shí)施例2 :在1Kg混合料中加入粉末質(zhì)量的0. 1 %的油酸和0. 2%的吐溫-80,上述物料進(jìn)行80小時(shí)的濕磨,球料比為5 : 1,然后經(jīng)過干燥、壓制成型及1410。的低壓燒結(jié),得到超細(xì)硬質(zhì)合金。表1中列出了上述條件下制備的超細(xì)硬質(zhì)合金的物理性能,圖2為其電鏡照片。 實(shí)施例3 :在lKg混合料中加入粉末質(zhì)量的O. 2%的油酸和0. 4%的吐溫_80,上述物料進(jìn)行80小時(shí)的濕磨,球料比為5 : 1,然后經(jīng)過干燥、壓制成型及1410度的低壓燒結(jié),得到超細(xì)硬質(zhì)合金。表1中列出了上述條件下的合金的物理性能,圖3為上述條件下的合金電鏡照片。
表l
磁力Hc鈷磁Com密度D強(qiáng)度TRS硬度HV
實(shí)施例137.06.814.4232001950
實(shí)施例236.86.914.4235001960
實(shí)施例336.76.914.4133001950
未加分散劑36.26.814.4128001930 從表1及圖1 4中可以看出,添加本發(fā)明的分散劑后,超細(xì)硬質(zhì)合金組織結(jié)構(gòu)更加均勻,并且抗彎強(qiáng)度和硬度都有提高,特別是抗彎強(qiáng)度,最大可以提高25%。
權(quán)利要求
一種超細(xì)硬質(zhì)合金原料粉末的分散劑,其特征在于所述分散劑由吐溫-80和油酸組成;所述吐溫-80的量為粉末質(zhì)量的0.05%~0.4%,油酸的量為粉末質(zhì)量的0.05%~0.2%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種使超細(xì)硬質(zhì)合金粉末原料均勻分散的分散劑,由吐溫-80和油酸組成,其量分別為粉末質(zhì)量的0.05%~0.4%和0.05%~0.2%,解決因原料粉末不均勻分布造成超細(xì)硬質(zhì)合金組織結(jié)構(gòu)不均勻的問題,并且抗彎強(qiáng)度大大提高。
文檔編號(hào)C22C1/05GK101768678SQ20101010645
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2010年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月29日
發(fā)明者吳旭, 袁軍文 申請(qǐng)人:株洲硬質(zhì)合金集團(tuán)有限公司