一種金屬粉末的高溫熱處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及金屬粉末,尤其是涉及一種金屬粉末的高溫熱處理方法。
【背景技術】
[0002]金屬粉末是一種工程領域中具有廣泛應用的原材料。金屬粉末具有尺寸小、比表面積大等特點,用金屬粉末制備的零部件具有許多不同于常規金屬塊體材料的性能,如特殊的力學性能、電/磁性能和反應活性等。這些特殊的性能使得金屬粉末在涉及粉末冶金、熱噴涂等眾多工程領域得到廣泛應用。
[0003]在很多情況下,粉末材料在使用前需根據應用條件進行前處理。如在某些有特殊要求的應用場合需要對金屬粉末進行高溫熱處理,以獲得較粗大晶粒或其他特殊組織與性能。而金屬粉末在高溫熱處理過程中普遍存在粉末燒結的問題,即原來具有良好分散性和流動性的粉末粒子在熱處理后會燒結成難以處理的塊狀,導致其無法正常使用。因此,尋求新的方法解決金屬粉末高溫熱處理燒結問題具有重要實際意義。
[0004]中國專利CNlOl189089公開一種通過微波能量對金屬粉末和/或金屬氧化物粉末進行熱處理的方法,通過微波能量對所述粉末進行熱處理以形成熱處理粉末。
[0005]中國專利CN2335106公開一種對金屬粉末進行中高溫熱處理的設備。爐管采用內壁有間斷螺紋突起和軸向長凸棱的石英管或陶瓷管。爐管由夾持器夾持并用雙V型滑輪動支撐,旋轉速度可調,傾斜度可調,下料速度可調,金屬粉熱處理后經多級V型塔和冷卻柵快速冷卻后進入集料倉,不粘爐壁,實現金屬粉動態連續熱處理。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于針對現有的金屬粉末熱處理中存在的上述問題,提供工藝設備簡單,成本低,適合于連續生產的一種金屬粉末的高溫熱處理方法。
[0007]本發明的具體步驟如下:
[0008]I)將待處理的金屬粉末與氯化鈉粉末混合后置于熱處理爐中熱處理后保溫,后隨爐冷卻至室溫,得混合粉末;
[0009]2)將經過熱處理的混合粉末置于蒸餾水中,溶解掉混合粉末中的氯化鈉;再將水中的金屬粉末濾出、烘干,即得所需要的熱處理金屬粉末。
[0010]在步驟I)中,所述待處理的金屬粉末與氯化鈉粉末的質量比可為1:2;所述熱處理爐可采用真空熱處理爐或惰性氣氛熱處理爐;所述惰性氣體可采用氬氣等;所述熱處理的溫度可為700?800 0C ;所述保溫的時間可為24h。
[0011]采用該方案進行熱處理,金屬粉末不會與氯化鈉發生反應;所采取的熱處理溫度需依據待處理金屬粉末的物性而定,采用有關熱處理規范推薦的使用溫度即可;所處理的粉末為常溫下不與水起反應的金屬粉末;少數活性強的堿金屬、堿土金屬,如鉀、鈉、鎂等不在該方案應用范圍之內。
[0012]金屬粉末與氯化鈉粉末可以有不同混合比例;所適用的熱處理溫度為800°C以下。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明實施例的銅粉高溫熱處理前經腐蝕粒子斷面的金相圖片。
[0014]圖2為本發明實施例的銅粉700°CX24h熱處理后粒子斷面的金相圖片。
【具體實施方式】
[0015]實施例1(以純銅粉為例):
[0016]取粉末粒度d(0.1)=55.2μπι,(1(0.5) = 99.1μπι,(1(0.9) = 183.1ym 的純銅粉 60g;取商售細食用鹽120g;將上述的純銅粉和食用鹽充分混合均勻后置于Ar氣氛爐中,升溫至700°C,在此溫度下保溫24h,后隨爐冷卻至室溫;在整個升溫、保溫、爐冷過程中連續通入Ar,以避免爐內漏入空氣導致粉末氧化。取出爐內混合粉末,置于蒸餾水中,充分溶解掉混合粉末中的食鹽,濾出金屬銅粉,沖洗、烘干,即得到所需要的經過高溫熱處理的純銅粉。
[0017]銅粉高溫熱處理前經腐蝕粒子斷面的金相圖片參見圖1,銅粉700°C X 24h熱處理后粒子斷面的金相圖片參見圖2。
[0018]實施例2
[0019]與實施例1類似,其區別在于將上述的純銅粉和食用鹽充分混合均勻后置于Ar氣氛爐中,升溫至800 °C。
【主權項】
1.一種金屬粉末的高溫熱處理方法,其特征在于其具體步驟如下: 1)將待處理的金屬粉末與氯化鈉粉末混合后置于熱處理爐中熱處理后保溫,后隨爐冷卻至室溫,得混合粉末; 2)將經過熱處理的混合粉末置于蒸餾水中,溶解掉混合粉末中的氯化鈉;再將水中的金屬粉末濾出、烘干,即得所需要的熱處理金屬粉末。2.如權利要求1所述一種金屬粉末的高溫熱處理方法,其特征在于在步驟I)中,所述待處理的金屬粉末與氯化鈉粉末的質量比為1: 2。3.如權利要求1所述一種金屬粉末的高溫熱處理方法,其特征在于在步驟I)中,所述熱處理爐采用真空熱處理爐或惰性氣氛熱處理爐。4.如權利要求1所述一種金屬粉末的高溫熱處理方法,其特征在于在步驟I)中,所述惰性氣體采用氬氣。5.如權利要求1所述一種金屬粉末的高溫熱處理方法,其特征在于在步驟I)中,所述熱處理的溫度為700?800°C ;所述保溫的時間為24h。
【專利摘要】一種金屬粉末的高溫熱處理方法,涉及金屬粉末。提供工藝設備簡單,成本低,適合于連續生產的一種金屬粉末的高溫熱處理方法。將待處理的金屬粉末與氯化鈉粉末混合后置于熱處理爐中熱處理后保溫,后隨爐冷卻至室溫,得混合粉末;將經過熱處理的混合粉末置于蒸餾水中,溶解掉混合粉末中的氯化鈉;再將水中的金屬粉末濾出、烘干,即得所需要的熱處理金屬粉末。金屬粉末不會與氯化鈉發生反應;所采取的熱處理溫度需依據待處理金屬粉末的物性而定,采用有關熱處理規范推薦的使用溫度即可;所處理的粉末為常溫下不與水起反應的金屬粉末;金屬粉末與氯化鈉粉末可以有不同混合比例;所適用的熱處理溫度為800℃以下。
【IPC分類】B22F1/00
【公開號】CN105562681
【申請號】CN201610072811
【發明人】郭學平, 李文亞
【申請人】集美大學
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2016年2月2日