混合料制備是硬質(zhì)合金生產(chǎn)中的頭道工序,混合料質(zhì)量是保證硬質(zhì)合金性能和精度的關(guān)鍵的因素。從某種意義上說,混合料的質(zhì)量決定合金質(zhì)量。硬質(zhì)合金質(zhì)量首先取決于原料的質(zhì)量,同時(shí)也取決于制造工藝和工藝裝備,良好的工藝裝備保證先進(jìn)工藝的實(shí)現(xiàn),先進(jìn)工藝又是獲得高質(zhì)量產(chǎn)品的保證。在引進(jìn)線先進(jìn)的混合料制備工藝與設(shè)備保障下所獲得的優(yōu)質(zhì)混合料,不僅保證了壓制成型質(zhì)量,使壓坯單重尺寸穩(wěn)定、密度均勻,而且有利于控制合金的zui終組織,使燒結(jié)后的產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量好。
硬質(zhì)合金混合料閉式噴霧干燥塔 生產(chǎn)工藝
硬質(zhì)合金混合料制備采用球磨——噴霧干燥系統(tǒng)?;旌狭弦蕴蓟uwc,復(fù)式碳化物和鈷Co為主要原料,以酒精為研磨介質(zhì),硬質(zhì)合金棒為研磨體,并將成型劑一起加入到球磨機(jī)中進(jìn)行球磨。球磨混合料漿用丹麥產(chǎn)的噴霧干燥塔HC300進(jìn)行干燥制粒。硬質(zhì)合金混合料漿噴霧干燥的基本原理是將料漿噴入干燥塔內(nèi),使其分散為單獨(dú)的小液滴,小液滴在塔內(nèi)上升的過程與溫度達(dá)200℃逆流而下的螺旋氮?dú)饬飨嘤?,其中的酒精迅速被揮發(fā)掉,小液滴變成一定粒度的混合料顆粒,在一定的塔壓下從塔底流出。
在噴霧干燥時(shí),通過嚴(yán)格控制進(jìn)出口溫度、噴霧壓力、料漿粘度、噴嘴角度等參數(shù)來控制料粒質(zhì)量。采用噴霧干燥工藝其優(yōu)點(diǎn)是熱效率高,干燥速度快,物料不易被污染,減少了物料的臟化現(xiàn)象,氧含量降低,出料率高,料粒均勻且穩(wěn)定,流動(dòng)性好,質(zhì)軟易碎,壓制性能好。
硬質(zhì)合金混合料閉式噴霧干燥塔 主要工藝參數(shù)
(1) 干燥溫度
干燥溫度(即噴霧塔熱氣體的進(jìn)口溫度)的高低直接影響干燥粒料的產(chǎn)量與質(zhì)量,尤其是影響產(chǎn)品的實(shí)收率。干燥溫度越高,粉末實(shí)收率越高;但溫度越高,所消耗的功率也越高,故需對(duì)兩者進(jìn)行綜合考慮。
(2) 噴霧壓力
噴霧壓力對(duì)噴霧高度有影響,對(duì)于混合料漿來說,合適的噴霧壓力為0.65~0.85MPa。因?yàn)殡S著噴霧壓力的增加,單個(gè)液滴所受的沖力增大,可能在干燥室的上部出現(xiàn)附壁,另一方面,較大的噴霧壓力將使料漿產(chǎn)生較細(xì)的霧化,每個(gè)液滴的質(zhì)量將更輕,不能像較粗的液滴那樣遠(yuǎn)射,而在干燥室下部出現(xiàn)附壁。噴霧壓力的大小可根據(jù)可能附壁的部位和對(duì)物料粒度的要求來選擇適當(dāng)值,以使干燥塔處于zui佳工作狀態(tài)。
(3) 加熱氣體流速與流量
在干燥溫度、噴霧壓力、干燥室容量一定時(shí),加熱氣體流速增加,則加熱氣體在塔體內(nèi)停留的時(shí)間減少,即物料與熱氣體的接觸時(shí)間減少,物料干燥不完全,成球不好,且細(xì)粉末較多,而干燥后的細(xì)粉末易被加熱氣體帶出塔體,故使混合料的實(shí)收率明顯降低。
(4) 混合料漿濃度
當(dāng)料漿中濕磨介質(zhì)含量低時(shí),則料漿濃度高,料漿中固體含量高,霧化難度大,霧化成同樣大小的液滴所需能量也就增大,且易堵塞噴嘴。反之在同一工藝條件下,隨著濕磨介質(zhì)含量的增加,干燥料的顆粒細(xì)且均勻,球形度好,不易堵塞噴嘴。但是干燥時(shí)消耗熱能增高,同時(shí)也降低了設(shè)備生產(chǎn)能力。因此料漿的濃度必須選擇在既保證顆粒形狀,不堵塞噴嘴,又具有一定產(chǎn)量的范圍。
(5) 石蠟加入量
混合料漿中石蠟加入量直接影響混合料的粒度、形狀、軟硬等性能。當(dāng)含蠟量少于1.5%時(shí),干燥的物料形狀不規(guī)則,顆粒細(xì),影響壓制時(shí)的物料流動(dòng)性和坯塊的強(qiáng)度。隨著石蠟含量的增加,粒料變粗且接近球形,故物料的流動(dòng)性得到改善。但含蠟量若高于2%,壓制時(shí)則易產(chǎn)生粘模,因此,石蠟的加入量一般選擇在1.6%~2%之間。
在硬質(zhì)合金混合料閉式噴霧干燥塔生產(chǎn)中,為了制取壓制性能好的混合料,必須對(duì)噴霧干操設(shè)備和工藝技術(shù)進(jìn)行全面了解掌握,嚴(yán)格控制噴霧干操生產(chǎn)過程中的干燥溫度、噴霧壓力、加熱氣體的流量、混合料漿濃度、石蠟的加入量等工藝條件,才能保證混合料的產(chǎn)量和質(zhì)量。