一種擴散鎳鈷銅合金粉及其制備方法與流程
1.本發(fā)明涉及金屬粉末制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種擴散鎳鈷銅合金粉及其制備方法。
背景技術(shù)：
2.目前制備鎳鈷銅合金的方法中，利用各種金屬混合融化熱加工鑄造進行制備，成品中各組分融合性差且安全性低。而有的制備方法中各組分單獨退火，需大量使用氫氣還原，能耗過大。
3.中國專利201510413589.2，公開了“一種鈷銅合金”，采用氫氣還原和各類組分再混合兩步操作耗費時間過長，不利于大批量生產(chǎn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
4.本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種擴散鎳鈷銅合金粉及其制備方法。
5.為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種擴散鎳鈷銅合金粉，其創(chuàng)新點在于，包括以下重量份數(shù)的各組分：鈷粉原料40-60份鎳及含鎳鹽類15-22份銅及含銅氧化物20-28份穩(wěn)定劑3-8份。
6.進一步的，所述鈷粉原料選自碳酸鈷、草酸鈷或四氧化三鈷中一種。
7.進一步的，所述鎳及含鎳鹽類選自霧化鎳、羰基鎳或碳酸鎳的一種或多種。
8.進一步的，所述銅及含銅氧化物選自電解銅、霧化銅或氧化亞銅的一種或多種。
9.進一步的，所述穩(wěn)定劑選自硬脂酸鋅、硬脂酸鋰、二月桂酸二丁基錫的一種或多種。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述擴散鎳鈷銅合金粉的制備方法，其創(chuàng)新點在于，包括以下步驟：s1、制備混合料：以40-60份的鈷粉原料為主體，加入15-22份鎳及含鎳鹽類、0.5-2份20-28份的銅及含銅氧化物、3-8份的穩(wěn)定劑進行球磨合批，進入烘箱低溫烘干，溫度為30-45℃，得混合料；s2、制備半成品：將所述混合料裝入舟盤，每舟裝載量為3-6kg，然后進行氫氣褪氧還原，升溫至580～750℃，氫氣流量4-6m
3
/h，還原8～10小時后冷卻，得半成品；s3、制備合金粉：將半成品先通過氣流粉碎機進行破碎，頻率為50-60hz，再通過超聲波震動篩進行篩分，最后烘干合批處理后獲得合金粉。
11.進一步的，步驟s1中，烘箱的烘干溫度為30-45℃。
12.進一步的，步驟s2中，舟盤為不銹鋼材質(zhì)，裝載量為3-6kg；
當(dāng)鈷粉原料為草酸鈷時，升溫至580～620℃；當(dāng)鈷粉原料為碳酸鈷時，升溫至620～750℃；當(dāng)鈷粉原料為四氧化三鈷時，升溫至600～660℃。
13.進一步的，步驟s3中，破碎、篩分是先進行機械或氣流破碎，再進行超聲波振動分級；最終得到的產(chǎn)物合金粉的平均粒度分布（d50）為22-32μm，氧含量為0.25-0.40%。
14.本發(fā)明有益效果為：1、本發(fā)明制備的擴散鎳鈷銅合金粉在制備階段將各組份主要金屬元素已經(jīng)進行了混合、擴散還原，在后期合金鑄造的制備過程中可以進一步優(yōu)化各組分的含量范圍，縮短配制時間，減少制備的成本；2、本發(fā)明通過制備方法制備出了平均粒度分布為22-32μm，氧含量為0.25-0.40%的擴散鎳鈷銅合金粉，可以增強合金產(chǎn)品的機械屈服強度50～70mpa左右，提升耐高溫軟化溫度30～70℃以及提高導(dǎo)電性能5～10%iacs；3、本發(fā)明處理好原材料后一步還原，生產(chǎn)效率高，減少氫氣流量，節(jié)能減排，節(jié)約成本，制得的最終產(chǎn)品為球形或橢圓形，形貌分布均勻，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，且適合批量生產(chǎn)。
具體實施方式
15.下面實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
16.為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施方式僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
17.實施例1本發(fā)明提供了一種擴散鎳鈷銅合金粉及其制備方法，包括以下重量份數(shù)的各組分：草酸鈷45份、霧化鎳20份、電解銅23份、硬脂酸鋅3份。
18.其具體制備方法，包括以下步驟：s1、制備混合料：以45份草酸鈷為主體，加入20份霧化鎳、23份電解銅、3份硬脂酸鋅進行球磨2h，進入烘箱低溫烘干，烘箱溫度設(shè)為30℃，烘干2小時得混合料；s2、制備半成品：將混合料裝入舟盤，每舟裝載5公斤，然后進行氫氣褪氧還原，升溫至610℃，氫氣流量4.5m
3
/h，還原8.5個小時后冷卻，得半成品；s3、制備合金粉：將所述半成品先通過氣流粉碎機進行破碎，頻率為55hz，再通過超聲波震動篩進行篩分，篩目為200目，最后烘干合批處理后獲得合金粉。
19.以上步驟s3中所得合金粉平均粒度分布d50為24.36μm，氧含量為0.36%，形貌分布均勻，還原不易燒結(jié)，實收率高。
20.實施例2本發(fā)明提供了一種擴散鎳鈷銅合金粉及其制備方法，包括以下重量份數(shù)的各組分：碳酸鈷50份、羰基鎳18份、霧化銅25份、硬脂酸鋰5份。
21.其具體制備方法，包括以下步驟：s1、制備混合料：以50份碳酸鈷為主體，加入18份羰基鎳、25份霧化銅、5份硬脂酸鋰進行球磨1.5h，進入烘箱低溫烘干，烘箱溫度設(shè)為35℃，烘干2小時得混合料；s2、制備半成品：將混合料裝入舟盤，每舟裝載4公斤，然后進行氫氣褪氧還原，升
溫至720℃，氫氣流量5.2m
3
/h，還原9個小時后冷卻，得半成品；s3、制備合金粉：將所述半成品先通過氣流粉碎機進行破碎，頻率為50hz，再通過超聲波震動篩進行篩分，篩目為300目，最后烘干合批處理后獲得合金粉。
22.以上步驟s3中所得合金粉平均粒度分布d50為26.45μm，氧含量為0.32%，形貌分布均勻，還原不易燒結(jié)，實收率高。
23.實施例3本發(fā)明提供了一種擴散鎳鈷銅合金粉及其制備方法，包括以下重量份數(shù)的各組分：四氧化三鈷55份、碳酸鎳20份、氧化亞銅24份、二月桂酸二丁基錫4份。
24.其具體制備方法，包括以下步驟：s1、制備混合料：以55份四氧化三鈷為主體，加入20份碳酸鎳、24份氧化亞銅、4份二月桂酸二丁基錫進行球磨2h，進入烘箱低溫烘干，烘箱溫度設(shè)為40℃，烘干1.5小時得混合料；s2、制備半成品：將混合料裝入舟盤，每舟裝載5.5公斤，然后進行氫氣褪氧還原，升溫至640℃，氫氣流量4.5m
3
/h，還原8.5個小時后冷卻，得半成品；s3、制備合金粉：將所述半成品先通過氣流粉碎機進行破碎，頻率為50hz，再通過超聲波震動篩進行篩分，篩目為200目，最后烘干合批處理后獲得合金粉。
25.以上步驟s3中所得合金粉平均粒度分布d50為29.77μm，氧含量為0.34%，形貌分布均勻，還原不易燒結(jié)，實收率高。
26.實施例4本發(fā)明提供了一種擴散鎳鈷銅合金粉及其制備方法，包括以下重量份數(shù)的各組分：碳酸鈷40份、羰基鎳15份、霧化銅20份、硬脂酸鋰3份。
27.其具體制備方法，包括以下步驟：s1、制備混合料：以40份碳酸鈷為主體，加入15份羰基鎳、20份霧化銅、3份硬脂酸鋰進行球磨1.5h，進入烘箱低溫烘干，烘箱溫度設(shè)為30℃，烘干2小時得混合料；s2、制備半成品：將混合料裝入舟盤，每舟裝載3公斤，然后進行氫氣褪氧還原，升溫至620℃，氫氣流量4m
3
/h，還原8個小時后冷卻，得半成品；s3、制備合金粉：將所述半成品先通過氣流粉碎機進行破碎，頻率為50hz，再通過超聲波震動篩進行篩分，篩目為300目，最后烘干合批處理后獲得合金粉。
28.以上步驟s3中所得合金粉平均粒度分布d50為25.61μm，氧含量為0.38%，形貌分布均勻，還原不易燒結(jié)，實收率高。
29.實施例5本發(fā)明提供了一種擴散鎳鈷銅合金粉及其制備方法，包括以下重量份數(shù)的各組分：碳酸鈷60份、羰基鎳22份、霧化銅28份、硬脂酸鋰8份。
30.其具體制備方法，包括以下步驟：s1、制備混合料：以60份碳酸鈷為主體，加入22份羰基鎳、28份霧化銅、8份硬脂酸鋰進行球磨1.5h，進入烘箱低溫烘干，烘箱溫度設(shè)為45℃，烘干2小時得混合料；s2、制備半成品：將混合料裝入舟盤，每舟裝載6公斤，然后進行氫氣褪氧還原，升溫至750℃，氫氣流量6m
3
/h，還原10個小時后冷卻，得半成品；s3、制備合金粉：將所述半成品先通過氣流粉碎機進行破碎，頻率為60hz，再通過
超聲波震動篩進行篩分，篩目為300目，最后烘干合批處理后獲得合金粉。
31.以上步驟s3中所得合金粉平均粒度分布d50為31.06μm，氧含量為0.31%，形貌分布均勻，還原不易燒結(jié)，實收率高。
32.實施例6本發(fā)明提供了一種擴散鎳鈷銅合金粉及其制備方法，包括以下重量份數(shù)的各組分：碳酸鈷55份、羰基鎳19份、霧化銅24份、硬脂酸鋰5份。
33.其具體制備方法，包括以下步驟：s1、制備混合料：以55份碳酸鈷為主體，加入19份羰基鎳、24份霧化銅、5份硬脂酸鋰進行球磨1.5h，進入烘箱低溫烘干，烘箱溫度設(shè)為38℃，烘干2小時得混合料；s2、制備半成品：將混合料裝入舟盤，每舟裝載4.5公斤，然后進行氫氣褪氧還原，升溫至685℃，氫氣流量5.0m
3
/h，還原9個小時后冷卻，得半成品；s3、制備合金粉：將所述半成品先通過氣流粉碎機進行破碎，頻率為55hz，再通過超聲波震動篩進行篩分，篩目為300目，最后烘干合批處理后獲得合金粉。
34.以上步驟s3中所得合金粉平均粒度分布d50為28.65μm，氧含量為0.35%，形貌分布均勻，還原不易燒結(jié)，實收率高。
35.實施例7本發(fā)明提供了一種擴散鎳鈷銅合金粉及其制備方法，包括以下重量份數(shù)的各組分：碳酸鈷50份、羰基鎳20份、霧化銅22份、硬脂酸鋰4份。
36.其具體制備方法，包括以下步驟：s1、制備混合料：以50份碳酸鈷為主體，加入20份羰基鎳、22份霧化銅、4份硬脂酸鋰進行球磨1.5h，進入烘箱低溫烘干，烘箱溫度設(shè)為35℃，烘干2小時得混合料；s2、制備半成品：將混合料裝入舟盤，每舟裝載5公斤，然后進行氫氣褪氧還原，升溫至730℃，氫氣流量5.5m
3
/h，還原8.5個小時后冷卻，得半成品；s3、制備合金粉：將所述半成品先通過氣流粉碎機進行破碎，頻率為55hz，再通過超聲波震動篩進行篩分，篩目為300目，最后烘干合批處理后獲得合金粉。
37.以上步驟s3中所得合金粉平均粒度分布d50為24.25μm，氧含量為0.29%，形貌分布均勻，還原不易燒結(jié)，實收率高。
38.對比例1對比例1與實施例3相比，將步驟s2中溫度調(diào)整為550℃，其他保持不變，所得合金粉平均粒度分布d50為25.36μm，氧含量為0.46%，氧含量過高。
39.對比例2對比例2與實施例2相比，將步驟s2中每舟裝載量調(diào)整為7公斤，其他保持不變，所得合金粉平均粒度分布d50為26.11μm，氧含量為0.42%，氧含量過高。
40.對比例3對比例3與實施例1相比，將步驟s3中篩目調(diào)整為100目篩，其他保持不變，所得合金粉平均粒度分布d50為35.74μm，氧含量為0.35%，平均粒度分布d50過高。
41.對比例4對比例4與實施例4相比，將步驟s1中鎳及含鎳鹽類調(diào)整為0份，其他保持不變，所得合金粉平均粒度分布d50為18.96μm，氧含量為0.33%，平均粒度分布d50過低。
42.對比例5對比例5與實施例5相比，將步驟s1中鎳及含鎳鹽類調(diào)整為18份，其他保持不變，所得合金粉平均粒度分布d50為28.95μm，氧含量為0.45%，氧含量過高。
43.對比例6對比例6與實施例6相比，將步驟s1中鎳及含鎳鹽類調(diào)整為30份，其他保持不變，所得合金粉平均粒度分布d50為34.26μm，氧含量為0.37%，平均粒度分布d50過高。
44.表一為實施例與對比例數(shù)據(jù)對比表表一綜上所述，從表一可以看出，通過實施例和對比例進行對比，本發(fā)明所制備的合金粉具備更優(yōu)的特性。
45.以上所述，僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其它修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
技術(shù)特征：
1.一種擴散鎳鈷銅合金粉，其特征在于，包括以下重量份數(shù)的各組分：鈷粉原料
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40-60份鎳及含鎳鹽類
?????????
15-22份銅及含銅氧化物
???????
20-28份穩(wěn)定劑
???????????????
3-8份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種擴散鎳鈷銅合金粉，其特征在于：所述鈷粉原料選自碳酸鈷、草酸鈷或四氧化三鈷中一種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種擴散鎳鈷銅合金粉，其特征在于：所述鎳及含鎳鹽類選自霧化鎳、羰基鎳或碳酸鎳的一種或多種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種擴散鎳鈷銅合金粉，其特征在于：所述銅及含銅氧化物選自電解銅、霧化銅或氧化亞銅的一種或多種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種擴散鎳鈷銅合金粉，其特征在于：所述穩(wěn)定劑選自硬脂酸鋅、硬脂酸鋰、二月桂酸二丁基錫的一種或多種。6.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述擴散鎳鈷銅合金粉的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：s1、制備混合料：以40-60份的鈷粉原料為主體，加入15-22份鎳及含鎳鹽類、0.5-2份20-28份的銅及含銅氧化物、3-8份的穩(wěn)定劑進行球磨合批，進入烘箱低溫烘干，溫度為30-45℃，得混合料；s2、制備半成品：將所述混合料裝入舟盤，每舟裝載量為3-6kg，然后進行氫氣褪氧還原，升溫至580～750℃，氫氣流量4-6m
3
/h，還原8～10小時后冷卻，得半成品；s3、制備合金粉：將半成品先通過氣流粉碎機進行破碎，頻率為50-60hz，再通過超聲波震動篩進行篩分，最后烘干合批處理后獲得合金粉。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種擴散鎳鈷銅合金粉的制備方法，其特征在于：步驟s1中，烘箱的烘干溫度為30-45℃。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種擴散鎳鈷銅合金粉的制備方法，其特征在于：步驟s2中，舟盤為不銹鋼材質(zhì)，裝載量為3-6kg；當(dāng)鈷粉原料為草酸鈷時，升溫至580～620℃；當(dāng)鈷粉原料為碳酸鈷時，升溫至620～750℃；當(dāng)鈷粉原料為四氧化三鈷時，升溫至600～660℃。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種擴散鎳鈷銅合金粉的制備方法，其特征在于：步驟s3中，破碎、篩分是先進行機械或氣流破碎，再進行超聲波振動分級；最終得到的產(chǎn)物合金粉的平均粒度分布（d50）為22-32μm，氧含量為0.25-0.40%。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種擴散鎳鈷銅合金粉及其制備方法，包括以下重量份數(shù)的各組分：鈷粉原料40-60份、鎳及含鎳鹽類15-22份、銅及含銅氧化物20-28份、穩(wěn)定劑3-8份。本發(fā)明制備的擴散鎳鈷銅合金粉在制備階段將各組份主要金屬元素已經(jīng)進行了混合、擴散還原，在后期合金鑄造的制備過程中可以進一步優(yōu)化各組分的含量范圍，縮短配制時間，減少制備的成本；本發(fā)明通過制備方法制備出了平均粒度分布為22-32μm，氧含量為0.25-0.40%的擴散鎳鈷銅合金粉，可以增強合金產(chǎn)品的機械屈服強度50～70MPa左右，提升耐高溫軟化溫度30～70℃以及提高導(dǎo)電性能5～10%IACS。10%IACS。
