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复合粉末材料的制备工艺优化

【摘要】:图3-6 KF-45粉末形貌复合材料制备工艺方法主要有:包覆粉末和复合粉末。2)团聚法——类似于滚元宵的方法,适合制备的粉末材料是铝包镍粉末,如METCO450和Castolin 2500等。北矿院的KF-52和自贡硬质合金厂的Co-WC喷涂粉末曾经采用此工艺方法生产。图3-8 METCO 31C粉末形貌图3-9 烧结破碎Co-WC粉末机械团聚-(烧结)法 工艺流程:原料→混合→团聚制粒→松装(填料)烧结→破碎→筛分。

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图3-6 KF-45(镍包氧化铝)粉末形貌

复合材料制备工艺方法主要有:包覆粉末和复合粉末。

1.包覆粉末

1)化学法——加压氢还原工艺,适合制备的粉末材料有:镍包铝、钴包碳化钨、镍包石墨、镍包氧化铝、镍包二硫化钼。KF-45(镍包氧化铝)粉末形貌如图3-6所示。

2)团聚法——类似于滚元宵的方法,适合制备的粉末材料是铝包镍粉末,如METCO450和Castolin 2500等。METCO 450和Castolin 25000铝包镍粉末形貌如图3-7所示。

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图3-7 METCO 450和Castolin 25000铝包镍粉末形貌

a)METCO 450镍包铝粉末b)Castolin25000铝包镍粉末

2.复合粉末(包括混合粉末)

(1)机械混合法适用于各组分密度相近的材料,如METCO 31C(NiCrBSi+WC/Co),其粉末形貌如图3-8所示。

(2)烧结破碎法工艺流程:原料→混合→压制→烧结→破碎→筛分。烧结破碎Co-WC粉末形貌如图3-9所示。北矿院的KF-52和自贡硬质合金厂的Co-WC喷涂粉末曾经采用此工艺方法生产。

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图3-8 METCO 31C(NiCrBSi+WC/Co)粉末形貌

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图3-9 烧结破碎Co-WC粉末

(3)机械团聚-(烧结)法 工艺流程:原料→混合→团聚制粒→松装(填料)烧结→破碎→筛分。特点:粉末松装密度较喷雾干燥-烧结法高。WC-Co机械团聚-(烧结)法粉末形貌如图3-10所示。

(4)喷雾干燥-烧结法 工艺流程:原料→混合→制浆→喷雾干燥→松装(填料)烧结→破碎→筛分。特点:粉末松装密度与镍基合金相近,喷涂过程中熔化好,沉积效率高,生产率高。喷雾干燥流程和粉末形貌分别如图3-11、图3-12所示。

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图3-10 机械团聚-(烧结)法WC-Co粉末形貌

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图3-11 喷雾干燥流程

1—液料桶 2—送料泵 3—分散盘 4—热风发生器 5—空气过滤器 6—干燥室 7—收料桶 8—旋风分离机 9—布袋除尘器 10—风机

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图3-12 喷雾干燥-烧结法WC-Co粉末形貌