一種鎢鈷合金生產(chǎn)專用涂料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及噴涂材料技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種鎢鈷合金生產(chǎn)專用涂料。
【背景技術(shù)】
[0002]硬質(zhì)合金粉末經(jīng)壓制成一定形狀與尺寸的產(chǎn)品，脫除成型劑后置于石墨舟皿內(nèi)在真空燒結(jié)爐或低壓爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)，成為最終硬質(zhì)合金制品。如果壓坯直接置于舟皿上，由于在高溫下原子之間的擴(kuò)散與迀移，特別是在真空及高溫下，鈷與石墨之間的濕潤(rùn)角很小，使硬質(zhì)合金產(chǎn)品與舟皿之間發(fā)生粘結(jié)，造成收縮變形不一致，使制品彎曲變形，嚴(yán)重影響了制品的精度。嚴(yán)重的粘舟導(dǎo)致了產(chǎn)品滲碳，形成廢品，另外粘結(jié)后的舟皿表面凹凸不平，也不能再投入使用。因此，技術(shù)人員一直在研制能隔離壓坯與舟皿的涂料，避免出現(xiàn)上述事故?，F(xiàn)已有由炭黑、聚乙二醇、吐溫、甲醛、負(fù)離子水等組成的涂料，應(yīng)用中沒有出現(xiàn)制品表面臟化、滲碳、脫碳現(xiàn)象，也部分解決了粘舟問題，但該類型涂料在每使用I次后必須刮掉重新再刷，勞動(dòng)強(qiáng)度大，且甲醛對(duì)操作者的健康危害較大。
[0003]鎢鈷合金生產(chǎn)過程中，為了防止粘舟，現(xiàn)用氧化鋁微粉和酒精勾兌后用毛刷涂抹到舟皿上，再在上面撒上50-80目氧化鋁，氧化鋁在高溫下嵌進(jìn)合金造成合金底面不平整增加了精加工余量成本增加，同時(shí)氧化鋁中的微顆粒被真空設(shè)備吸入真空泵中縮短設(shè)備使用壽命，使用效果也不好。
[0004]中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?200910059652.1，公開日2013.03.13的專利文獻(xiàn)公開了一種高粘結(jié)相硬質(zhì)合金燒結(jié)用涂料。涂料的組成成分及質(zhì)量百分比為:金屬氧化物粉55%?
69.5%;碳黑2.85%?6.1%;水溶性膠(粉)0.15%?3.5% ;蒸餾水27.5%?38%。采用以上組分配制的涂料，涂刷在石墨燒結(jié)舟皿上，可有效隔斷高粘結(jié)相硬質(zhì)合金燒結(jié)制品與石墨舟皿之間的直接接觸，阻止液相燒結(jié)溫度下燒結(jié)合金與石墨舟皿之間發(fā)生的液相和碳的擴(kuò)散、迀移，達(dá)到既防粘結(jié)又防滲碳的目的。且該發(fā)明涂料成本低廉、制作簡(jiǎn)單，不污染燒結(jié)爐。對(duì)操作者無毒、無粉塵傷害，易于清理。是一種較為理想的高粘結(jié)相硬質(zhì)合金燒結(jié)用涂料。但是該發(fā)明應(yīng)用了大量的金屬氧化物粉，在燒結(jié)爐1000°C以上并長(zhǎng)時(shí)間高溫下，分子活動(dòng)劇烈，硬質(zhì)合金內(nèi)容易混入氧化物分子而影響合金硬度，而且，還造成合金底面不平而影響合金質(zhì)量。
[0005]中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?201110384209.9，公開日2013.08.14的專利文獻(xiàn)公開了一種硬質(zhì)合金產(chǎn)品通用燒結(jié)涂料，由14.7%?15.4%的高耐磨C粉、8.4%?8.8%的粗C粉、6%?7.5%的吐溫80、2%?3%的正丁醇、2.5%?5%的PEG6000、22%?25%的金屬氧化物粉、37.5%?40%的去離子水組成；金屬氧化物粉是氧化鈦粉、氧化鋯粉或氧化鋁粉；高耐磨C粉:粗C粉=1.6:1?1.8:1 ;可適應(yīng)所有鈷含量彡25%的250g以下低單重的硬質(zhì)合金毛坯燒結(jié)，涂料涂刷后舟皿表面無聚集顆粒，燒結(jié)不粘舟，燒結(jié)產(chǎn)品不存在滲碳、脫碳現(xiàn)象，也無凹痕，同時(shí)降低了舟皿噴涂工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，從技術(shù)角度大幅降低最終產(chǎn)品質(zhì)量對(duì)人為舟皿噴涂質(zhì)量的依賴程度，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。但該發(fā)明成分復(fù)雜，造成涂料質(zhì)量不容易控制，雖然降低了金屬氧化物粉的含量，但還是存在金屬氧化物高溫下影響合金質(zhì)量的冋題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)鎢鈷合金生產(chǎn)過程中現(xiàn)有的涂料容易造成粉塵危害和影響合金質(zhì)量、有的成分復(fù)雜成本較高的問題，提供了一種鎢鈷合金生產(chǎn)專用涂料。采用本發(fā)明的鎢鈷合金生產(chǎn)專用涂料，可以實(shí)現(xiàn)完全隔離鎢鈷合金與石墨舟皿，且不會(huì)影響合金質(zhì)量的目的。
[0007]2.技術(shù)方案
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
一種鎢鈷合金生產(chǎn)專用涂料，各組分重量份組成如下:
PEG600010 ?20 份；
吐溫805?10份；
石墨膠體10?20份；
高耐磨炭黑10?20份；
鎢粉5?10份；
純凈水30?50份。
[0008]更進(jìn)一步地，所述的鎢粉用超細(xì)鎢粉加入。
[0009]更進(jìn)一步地，所述的超細(xì)鎢粉的制作方法為:
步驟一:將鎢酸溶于蒸餾水，加入氨水后加熱，得到鎢酸銨溶液；
步驟二:將鎢酸銨溶液進(jìn)行_45~-50°C的速凍空間中速凍；
步驟三:將速凍后的鎢酸銨轉(zhuǎn)入真空冷凍干燥機(jī)中進(jìn)行凍干，凍干后呈白色蜂窩狀脆塊；
步驟四:粉碎，將步驟三的白色蜂窩狀脆塊進(jìn)行150?200目的粉碎；
步驟五:在250~500°C下用氫氣還原4~6小時(shí)成亞微米的鎢粉。
[0010]更進(jìn)一步地，各組分重量份組成如下:
PEG600020 份;
吐溫808份；
石墨膠體15份；
高耐磨炭黑13份；
鎢粉5份；
純凈水36份。
[0011]更進(jìn)一步地，所述的步驟三中，凍干工藝步驟如下:
A、升華初期:-50°C?-30°C的升溫斜率0.l°C/min，用時(shí)200分鐘，真空度控制在30Pa以內(nèi)；
B、升華中期:-30°C?_15°C的升溫斜率0.20C /min，用時(shí)75分鐘，真空度控制在50Pa以內(nèi)；
C、升華中期:-15°C?0°C的升溫斜率0.30C /min，用時(shí)50分鐘，真空度控制在50Pa以內(nèi)；
D、解析干燥，0°C?50°C的升溫斜率0.50C /min，用時(shí)100分鐘，真空度控制在10Pa以內(nèi)；
E、干燥末期，50°C?30 0C的降溫斜率0.5 °C /min，用時(shí)40分鐘，30 °C保溫30分鐘，真空度控制在10Pa以內(nèi)；
F、快速冷卻，冷卻水冷卻加熱管；
G、出爐，冷卻至200C開爐門出爐。
[0012]3.有益效果
采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下顯著效果:
(1)本發(fā)明的一種鎢鈷合金生產(chǎn)專用涂料，采用鎢粉采用代替金屬氧化物粉，充分利用了鎢粉化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，而且只會(huì)對(duì)鎢鈷合金燒結(jié)過程中產(chǎn)生好的影響(鎢本來是鎢鈷合金里的元素之一)，雖然價(jià)格高，但解決了專用涂料影響鎢鈷合金質(zhì)量的問題；
(2)本發(fā)明的一種鎢鈷合金生產(chǎn)專用涂料，超細(xì)鎢粉(200目左右)的使用可以使涂料的混合更加均勻，噴涂的效果更好；
(3)本發(fā)明的一種鎢鈷合金生產(chǎn)專用涂料，用真空冷凍干燥方法生產(chǎn)的亞微米的鎢粉，純度高，顆粒小，在同類專用涂料中添加時(shí)，只要加入原配方的一半的鎢粉，也能達(dá)到原來的設(shè)計(jì)要求，生產(chǎn)成本大大降低，而且，用真空冷凍干燥方法生產(chǎn)的亞微米的鎢粉由于其內(nèi)部多孔性的特征，在和涂料中其它組分混合時(shí)，會(huì)吸附其它組分，提高混合效果并可以重復(fù)利用;
(4)本發(fā)明的一種鎢鈷合金生產(chǎn)專用涂料，PEG6000為20份、吐溫80為8份、石墨膠體15份、高耐磨炭黑13份、鎢粉5份、純凈水36份；這個(gè)配比效果最優(yōu)，性價(jià)比更好；
(5)本發(fā)明的一種鎢鈷合金生產(chǎn)專用涂料，步驟三中的凍干工藝步驟，是發(fā)明人經(jīng)過長(zhǎng)期實(shí)踐得出的升溫斜率與水分升華所需要的熱量想符，達(dá)到水分升華干燥的目的，有效避免了升溫速度過快，過多的熱量將冰融化而造成物料塌陷的后果；
(6)本發(fā)明的一種鎢鈷合金生產(chǎn)專用