一種銅鎢合金粉末的工業化生產方法技術

一種銅鎢合金粉末的工業化生產方法。屬于合金制造領域。它解決了現有的銅鎢合金粉末的生產方法只限于實驗室生產的問題。該方法具體步驟：（一）按重量份數比取9~15份的鎢粉，用NaHO溶液清洗后用去離子水清洗，再用HCI溶液清洗后用去離子水清洗；（二）向反應釜中加入3~6份的乙二胺四乙酸二鈉和8~12份的酒石酸鉀，然后加入2~4份的硫酸銅及1~3份的氫氧化鈉；然后加入步驟（一）中得到的鎢粉及2~4份的甲醛，通入壓縮空氣至溶液澄清；（三）將溶液倒出得到銅包鎢復合粉末，用去離子水清洗后進行烘干；（四）將烘干后的銅包鎢復合粉末在氫氣爐中還原，即得到銅鎢合金粉末。該方法實現了銅鎢合金粉末的工業化生產。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】。屬于合金制造領域。它解決了現有的銅鎢合金粉末的生產方法只限于實驗室生產的問題。該方法具體步驟：（一）按重量份數比取9~15份的鎢粉，用NaHO溶液清洗后用去離子水清洗，再用HCI溶液清洗后用去離子水清洗；（二）向反應釜中加入3~6份的乙二胺四乙酸二鈉和8~12份的酒石酸鉀，然后加入2~4份的硫酸銅及1~3份的氫氧化鈉；然后加入步驟（一）中得到的鎢粉及2~4份的甲醛，通入壓縮空氣至溶液澄清；（三）將溶液倒出得到銅包鎢復合粉末，用去離子水清洗后進行烘干；（四）將烘干后的銅包鎢復合粉末在氫氣爐中還原，即得到銅鎢合金粉末。該方法實現了銅鎢合金粉末的工業化生產。【專利說明】
本專利技術屬于合金制造領域，具體涉及一種銅鎢合金粉末的生產方法。
技術介紹
射孔彈是一種原理參照反裝甲的聚能破甲彈，作用是射開套管和地層，形成地層 流體進入井筒的通道。在深穿透射孔彈粉末罩配方中，加入銅鎢合金粉末能夠顯著提高射 孔彈的穿深作用，進而可大大提高射孔彈的穿透性能。目前，國內的銅鎢合金粉末的生產方 法主要是混合制備技術，且僅局限在實驗室，一直無法實現工業化批量生產。
技術實現思路
本專利技術的目的是為了解決現有的銅鎢合金粉末的生產方法只限于實驗室生產的 問題，而提供。 該銅鎢合金粉末的工業化生產方法的具體步驟如下： (一） 按重量份數比取擴15份的鎢粉，過200目篩，用0. 2~0. 5份濃度為5~10%的NaHO 溶液清洗:Γ7分鐘，然后倒掉溶液，用去離子水清洗2飛遍，再用濃度為6~15%的HCI溶液 清洗:Γ7分鐘，然后倒掉溶液，用去離子水清洗2飛遍，得到清洗后的鎢粉； (二） 按重量份數比向35~50°C的反應釜中加入：Γ6份的乙二胺四乙酸二鈉和8~12份 的酒石酸鉀，反應釜運行3~7分鐘，然后加入2~4份的硫酸銅及1~3份的氫氧化鈉；然后加 入步驟(一）中得到的鎢粉及2~4份的甲醛，并開始通入壓縮空氣，直至溶液澄清； (三） 將反應釜內溶液倒出，得到銅包鎢復合粉末，用去離子水清洗銅包鎢復合粉末2~5 次，然后進行烘干； (四） 將烘干后的銅包鎢復合粉末在40(T60(TC氫氣爐中還原1~1. 5小時，即得到銅鎢 合金粉末。 本專利技術具有如下有益效果： 該銅鎢合金粉末的工業化生產方法能夠實包覆過程精確控制，采用該方法生產出的銅 鎢合金粉末的銅可均勻地包覆在鎢顆粒表面，并且銅含量（wt. %)能夠達到5~20%，銅鎢合 金粉末的粒度分布在2(Γ80 μ m。該方法能夠實現一次生產It以上的銅鎢合金粉末的生產 量，實現了銅鎢合金粉末的工業化生產。使用該銅鎢合金粉末生產出的射孔彈的穿深性能 比使用普通粉材的射孔彈的穿深性能提高15~20%。 圖1為本專利技術采用的用于制備銅鎢合金粉末的反應釜的結構示意圖； 圖2為反應釜滾桶部分結構示意圖； 圖3為圖2的A-A剖視圖； 圖4為底座的結構不意圖； 圖5為蓋板的結構示意圖。 1-水浴箱；2-加熱器；3-底座；4 一滾桶；5-攪動板；6-下轉軸；7-支架；8- 上轉軸；9 -電機；10-支座；11-電控柜；12-蓋板。 【具體實施方式】 【具體實施方式】 一：取900kg的鎢粉，過200目篩，用20kg的濃度為5%的NaHO溶 液清洗3分鐘，然后倒掉溶液，用去離子水清洗2遍，再用濃度為6%的HCI溶液清洗3分 鐘，然后倒掉溶液，用去離子水清洗2遍，得到清洗后的鎢粉；（二）向35°C的反應釜中加入 300kg的乙二胺四乙酸二鈉和800kg的酒石酸鉀，反應釜運行3分鐘，然后加入200kg的硫 酸銅及100kg的氫氧化鈉；然后加入步驟(一）中得到的鎢粉及200份的甲醛，并開始通入 壓縮空氣，直至溶液澄清；（三）將反應釜內溶液倒出，得到銅包鎢復合粉末，用去離子水清 洗銅包鎢復合粉末2次，然后進行烘干；（四)將烘干后的銅包鎢復合粉末在400°C氫氣爐中 還原1小時，即得到銅鎢合金粉末。 本實施方式可采用專用于銅鎢合金制備的專用反應釜，如圖1至圖5所示，該反應 釜包括水浴箱1，水浴箱1內固定有帶有溫度傳感器的加熱器2,其中，加熱器2可采用功率 為2KW的加熱管，溫度傳感器可采用昌暉自動化儀表有限公司生產的型號為MCT80Y的溫度 傳感器，采用上述結構，加熱器2能夠對水浴箱1進行加熱并保持恒溫，進而保證銅鎢合金 制備過程中的溫度恒定，有利于反應的順利進行以及產率的提高。水浴箱1的底部固定有 底座3,底座3上開有傾斜的、底部為弧形的凹槽；還包括滾桶4,滾桶4內底部固定有若干 攪動板5,攪動板5可以等間距固定在滾桶4的底部且與滾桶4底部相垂直，相鄰兩個攪動 板5之間的夾角相同，也可以每個攪動板5的延長面均通過滾桶4的中軸線，采用上述結 構，滾桶4內設計的特殊的攪動板5能夠有效提高鎢粉在鍍液中的分散性，進而可使施鍍更 均勻。滾桶4的外底部中心處固定有下轉軸6,下轉軸6的末端放置于底座3上的凹槽內，由 于凹槽設計為傾斜的、底部為弧形結構，因而下轉軸6的側壁可以與凹槽有較大的貼合面， 該結構既可使凹槽能夠為下轉軸6提供支撐，又能夠保證下轉軸6能夠在凹槽內自由轉動。 滾桶4的桶口處固定有支架7,支架7的中心處固定有上轉軸8,下轉軸6、上轉軸8及滾桶 4同軸，滾桶4的中軸線與水浴箱1的底部成銳角，即滾桶4傾斜一定的角度，從而可以使滾 桶4接近2/3的部分能夠浸入在水浴箱1內的水里。上轉軸8的末端連接有電機9,即上 轉軸8與電機9的輸出軸相固定，電機9上固定有支座10,支座10放置在水浴箱1的箱口 處，其中，電機9可采用廣東省肇慶市肇達電機有限公司生產的型號為YS7134-550W的三相 異步電動機，減速機可采用上海宙義機械設備有限公司生產的型號為WPDS-60的轉速為60 轉/分鐘的單級減速機，采用上述結構，當電機9啟動時，滾桶4也能夠隨之轉動。由于下 轉軸6是放置在底座3上的凹槽內，支座10也是放置在水浴箱1的箱口處，因而，當操作人 員需要傾倒滾桶4內的液體或物料時，只需將滾桶4連同電機9整體吊起即可，大大方便了 操作，便于工業化生產。水浴箱1的外側連接有電控柜11，電控柜11內設置有電機控制器 及水溫控制器，其中，水溫控制器可采用湖南奧博森電器有限公司生產的型號為XMTD-2002 的控溫儀表，電機控制器與電機9相連接，水溫控制器與加熱器2相連接，采用上述結構，電 控柜11可方便操作人員控制水溫及開關電機9。其中，電機控制器、水溫控制器及帶有溫 度傳感器的加熱器2均可采用現有的儀器。所述的水浴箱1的箱口處連接有蓋板12,蓋板 12的邊緣形狀可與水浴箱的箱口邊緣及滾桶4所在水浴箱箱口平面的橫斷面的邊緣形狀 相適合，以最大限度地保證水蒸氣最少的溢出，采用上述結構，蓋板12能夠有效防止生產 過程中水蒸氣的大量逸出，進而可有效避免水蒸氣對廠房鋼架結構及內部設施的腐蝕。 本實施方式能夠實包覆過程精確控制，生產出的銅鎢合金粉末的銅可均勻地包覆 在鎢顆粒表面，并且銅含量（Wt. %)能夠達到8%，銅鎢合金粉末的粒度分布在55~80 μ m，并 且實現了銅鎢合金粉末的工業化生產。使用該銅鎢合金粉末生產出的射孔彈的穿深性能比 使用普通粉材的射孔彈的穿本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種銅鎢合金粉末的工業化生產方法，其特征在于該方法的具體步驟如下：（一）按重量份數比取9~15份的鎢粉，過200目篩，用0.2~0.5份濃度為5~10%的NaHO溶液清洗3~7分鐘，然后倒掉溶液，用去離子水清洗2~6遍，再用濃度為?6~15%的HCI溶液清洗3~7分鐘，然后倒掉溶液，用去離子水清洗2~5遍，得到清洗后的鎢粉；（二）按重量份數比向35~50℃的反應釜中加入3~6份的乙二胺四乙酸二鈉和8~12份的酒石酸鉀，反應釜運行3~7分鐘，然后加入2~4份的硫酸銅及1~3份的氫氧化鈉；然后加入步驟（一）中得到的鎢粉及2~4份的甲醛，并開始通入壓縮空氣，直至溶液澄清；（三）將反應釜內溶液倒出，得到銅包鎢復合粉末，用去離子水清洗銅包鎢復合粉末2~5次，然后進行烘干；（四）將烘干后的銅包鎢復合粉末在400~600℃氫氣爐中還原1~1.5小時，即得到銅鎢合金粉末。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：董慶，潘永新，石前，湯占軍，
申請(專利權)人：中國石油天然氣集團公司，大慶石油管理局，大慶石油管理局射孔彈廠，
類型：發明
國別省市：北京;11