[发明专利]一种球磨机用研磨球的制备方法

说明书

技术领域

一种球磨机用研磨球的制备方法，涉及一种用于钼、钨及其合金球体的近净成型的制备方法。

背景技术

在粉末冶金工艺中，由于产品最终性能或成形过程中的需要，粉末原料必须经过一些预处理，而预处理最常用的方法就是球磨。球磨可以改善粉体粒度分布和提高松装密度，其次可以用于破碎大块团聚物料，甚至可以制备超细粉体材料，另一个重要用途是机械合金化生产合金粉体材料。所有球磨过程均需要有不同直径的磨球相互搭配才具有较佳的效果，另外为了避免预处理对粉体造成污染，必须选择耐磨无有害成分磨球或与粉体一致的材质磨球。所以，以钼粉原料的预处理，磨球介质就不宜选用钢球、或其他材质的磨球，钼球是唯一的选择。钼球不但对钼粉原料无污染，而且耐磨性好、密度大、球磨效率高。根据市场初步调查结果显示，高纯钼电极、溅射靶材等制品所需钼粉超过1500吨/年，这些钼粉均需严格预处理，而预处理就必须用大量不同规格的钼球。

钨、钼及其合金熔点高、粉体硬度大，常规球体制备工艺不易生产不同规格的球体。目前普遍采用的钨、钼球制备方法是粉末直接冷等静压压制、烧结成杆，而后进行切削机械加工成形。这种方法的缺点是只能单个加工，生产效率低、材料利用率低、成本高、球形度不好控制，对于直径较小的钨、钼球，甚至无法加工。因此需要一种方法能够方便快捷地大量生产不同规格的钨、钼球。

发明内容

本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能有效提高生产效率、提高材料利用率低、降低成本高、球形好，能够方便快捷地大量生产不同规格的球磨机用研磨球的制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种球磨机用研磨球的制备方法，其特征在于其制备过程采用近净成型的粉末冶金方法制备的。

本发明的一种球磨机用研磨球的制备方法，其特征在于其制备过程的步骤包括：

(1)金属粉末加入粘结剂溶液混合制成均匀的浆料；

(2)将制得的浆料放入成型模具中，制得球坯；

(3)将制得的球坯在氢气保护下加热，脱除配料时加入的粘结剂溶液成份；

(4)最后进行预烧结和最终的烧结，随炉冷却。

本发明的一种球磨机用研磨球的制备方法，其特征在于金属粉末加入粘结剂溶液混合制成均匀的浆料过程。粘结剂为CMC(羧甲基纤维素钠)、PVA(聚乙烯醇)或者PEO(聚氧化乙烯)的水溶液；浆料中粘结剂的重量为3％～5％，水为0％～10％；余量为金属粉末。

本发明的一种球磨机用研磨球的制备方法，其特征在于其金属粉末为金属钼粉或金属钨粉，粒度为2～6μm。这个粒度范围为钼粉或金属钨粉常规粉体粒度。

本发明的一种球磨机用研磨球的制备方法，其特征在于将制得的球坯在氢气保护下加热至150℃～250℃，10小时脱除配料时加入的粘结剂溶液成份的。该时间段为粘结剂挥发温度点，因为粘结剂排除较慢，且为了排除干净，不污染物料，所以设定缓慢升温。

本发明的一种球磨机用研磨球的制备方法，其特征在于预烧结的温度为1000℃～1200℃，烧结时间为1小时，一般物料预烧结时间为2小时，主要排除低熔点杂质，因为球体同比质量小，保温1小时即可；最终的烧结的烧结温度为1800℃～1900℃，保温时间2～5h。

本发明的一种球磨机用研磨球的制备方法，首先制备含有一定粘结剂和溶剂的金属粉，该粉体在压力下能够流动充填压模型腔，压制所得钼球经过干燥、脱胶、预烧结和烧结后，直接制备出所需尺寸的钼球。

本发明的一种球磨机用研磨球的制备方法，以钨、钼粉为原料，配入粘结剂和水，通过装料合模机压制，再经过脱胶和烧结即可制备出一定尺寸的钨、钼球。同锻造后机加工的方法相比，本发明的方法无切屑、生产效率高、钨、钼球直径灵活可调并且具有明显的成本优势。能有效提高生产效率、提高材料利用率低、降低成本高、球形好，能够方便快捷地大量生产不同规格的球磨机用研磨球。

具体实施方式

一种球磨机用研磨球的制备方法，其制备过程采用近净成型的粉末冶金方法制备；制备过程的步骤包括：(1)金属粉末加入粘结剂溶液混合制成均匀的浆料；(2)将制得的浆料放入成型模具中，制得球坯；(3)将制得的球坯在氢气保护下加热，脱除配料时加入的粘结剂溶液成份；(4)最后进行预烧结和最终的烧结，随炉冷却。

实施例1

以φ5mm钼球生产为例，