人造金剛石用非軋制觸媒合金生產(chǎn)工藝及其裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)涉及一種合金材料的生產(chǎn)工藝和設(shè)備，針對(duì)人造金剛石片狀觸媒合金生產(chǎn)存在的缺陷，發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)了一次成型觸媒合金帶工藝，它由投料、熔化、急冷和甩帶等工序構(gòu)成，其裝置由石英坩堝和感應(yīng)線圈等組成，其特征是噴孔寬度為（０．１～０．８）ｍｍ，噴孔與冷卻輥間距為（０．２～２．５）ｍｍ，熔體噴射壓力為０．０１～０．１０ＭＰａ，溫度為１３００～１４００℃，輥表面線速度為４～８ｍ／ｓ，輥溫度為室溫。可在人造金剛石用觸媒合金生產(chǎn)行業(yè)中，廣泛應(yīng)用。（*該技術(shù)在2016年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)人造金剛石用非軋制觸媒合金生產(chǎn)工藝及其裝置，涉及一種合金材料的生產(chǎn)工藝和設(shè)備。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，金剛石的需求量迅速增加，然而，天然金剛石資源儲(chǔ)量有限，且開(kāi)采困難。人造金剛石技術(shù)的誕生，有利地緩解了經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)金剛石的需求，但是，人造金剛石采用的片狀觸媒合金的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝，存在著耗能高、費(fèi)時(shí)等諸多缺陷。本專(zhuān)利技術(shù)人造金剛石用非軋制觸媒合金生產(chǎn)工藝及其裝置的目的是，針對(duì)人造金剛石所需的片狀觸媒合金的生產(chǎn)工藝，存在工序繁鎖、耗能高和效率低等缺點(diǎn)，專(zhuān)利技術(shù)了一種替代多次加熱、反復(fù)熱軋、多次冷軋生產(chǎn)人造金剛石觸媒合金帶的工藝，將鎳錳鈷合金料裝入石英坩堝熔后，直接噴射到冷卻輥上，一次形成觸媒合金帶。在設(shè)備上也改變了傳統(tǒng)采用的鍛錘、冷軋機(jī)、熱軋機(jī)等造價(jià)高的設(shè)備。本專(zhuān)利技術(shù)人造金剛石用非軋制觸媒合金生產(chǎn)工藝及其裝置是，將鎳錳鈷合金料裝入石英坩堝(4)，熔融后的鎳錳鈷合金料直接噴射到冷卻輥(1)上等工序構(gòu)成，其裝置由石英坩堝(4)，感應(yīng)線圈(3)和冷卻輥(1)組成，其特征是(a)鎳錳鈷合金料的熔體(2)由噴孔(6)，直接噴射到旋轉(zhuǎn)冷卻輥(1)上；(b)石英坩堝(4)上部呈圓管狀，下部呈內(nèi)部空心、外部為類(lèi)似倒等腰梯形的矩形平臺(tái)體，在平臺(tái)體上設(shè)有矩形噴孔(6)，其寬度為(0.1～0.8)mm，噴孔(6)距冷卻輥(1)表面的間距為(0.2～2.5)mm，石英坩堝(4)頂部安裝有惰性氣體充氣管道(5)，外壁設(shè)有感應(yīng)線圈(3)。熔體(2)的噴射壓力P＝0.01～0.10MPa，溫度T＝1300～1400℃，冷卻輥(1)表面線速度為4～18m/s，表面溫度為室溫。本專(zhuān)利技術(shù)人造金剛石用非軋制觸媒合金生產(chǎn)工藝及其裝置的有益效果是，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝，改變多次加熱、反復(fù)熱軋、冷軋的繁鎖工序，采用了一次成型的觸媒合金帶的生產(chǎn)工藝；有效地縮短了生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率；不再需要鍛錘、熱軋機(jī)、冷軋機(jī)等設(shè)備，減少了設(shè)備投資；傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的觸媒合金片最薄厚度為0.5mm，本專(zhuān)利技術(shù)可使觸媒片厚度達(dá)到(0.10～0.30)mm，從而達(dá)到大幅度降低觸媒用量。可以在人造金剛石用觸媒合金生產(chǎn)行業(yè)中廣泛應(yīng)用。 附圖說(shuō)明圖1、本專(zhuān)利技術(shù)人造金剛石用非軋制觸媒合金生產(chǎn)工藝及其裝置的示意圖，其中(1)冷卻輥，(2)熔體，(3)感應(yīng)線圈，(4)石英坩堝，(5)充氣管道，(6)噴料孔，(7)觸媒合金帶。圖2、本專(zhuān)利技術(shù)人造金剛石用非軋制觸媒合金生產(chǎn)工藝及其裝置的石英坩堝(4)，放大后的正面示意圖。圖3、本專(zhuān)利技術(shù)人造金剛石用非軋制觸媒合金生產(chǎn)工藝及其裝置的石英坩堝(4)，放大后的側(cè)面示意圖。圖4、本專(zhuān)利技術(shù)人造金剛石非軋制觸媒合金生產(chǎn)工藝及其裝置的石英坩堝(4)的仰視圖。結(jié)合附圖對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)人造金剛石用非軋制觸媒合金生產(chǎn)工藝及其裝置操作情況和運(yùn)行機(jī)理，舉例做如下簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)施例1將鎳錳鈷合金料1Kg，裝入纏有繞圈(3)的石英坩堝(4)，將高頻感應(yīng)爐通電，其功率W＝25KW，使感應(yīng)線圈(3)加熱，合金料的成份Ni∶Mn∶Co＝70∶25∶5；合金料熔化后，熔體(2)由噴料孔(6)噴射到冷卻輥(1)上；由充氣管道(5)導(dǎo)入Ar氣，控制Ar氣壓力使熔體(2)噴射壓力保持在0.10MPa，熔體溫度達(dá)1400℃；冷卻輥(1)溫度為室溫，輥表面線速度為15m/s。噴料孔(6)距輥表面間距為2.0mm。熔體(2)噴射到不停旋轉(zhuǎn)的冷卻輥(1)表面，在急冷和甩帶機(jī)冷卻輥離心力的作用下，熔體便一次成型為觸媒合金帶(7)。合金帶厚度為0.15mm。實(shí)施例2將鎳錳鈷合金料2Kg，裝入石英坩堝(4)中，感應(yīng)線圈(3)加熱，電功率為30KW，合金料熔化后，熔體(2)經(jīng)噴料孔(6)噴射到冷卻輥(1)上，調(diào)節(jié)Ar氣流量，使熔體噴射壓力保持在0.05MPa，1350℃高溫的熔體(2)受急冷，在不停旋轉(zhuǎn)的冷卻輥(1)的離心力的作用下，一次成型為觸媒合金帶(7)，厚度為0.20mm。噴料孔寬度為0.5mm，噴料孔(6)與冷卻輥面間距為1.5mm，冷卻輥表面線速度為10m/s。采用本觸媒合金帶制備的片狀觸媒合金，經(jīng)在北京等廠家多次試生產(chǎn)人造金剛石，技術(shù)指標(biāo)均達(dá)標(biāo)，頗受用戶(hù)歡迎。權(quán)利要求1.本專(zhuān)利技術(shù)人造金剛石用非軋制觸媒合金生產(chǎn)工藝及其裝置是，將鎳錳鈷合金料裝入石英坩堝(4)，熔融后的合金料直接噴射到冷卻輥(1)上等工序構(gòu)成，其裝置由石英坩堝(4)，感應(yīng)線圈(3)和冷卻輥(1)組成，其特征是(a)鎳錳鈷合金料的熔體(2)由噴孔(6)，直接噴射到旋轉(zhuǎn)冷卻輥(1)上；(b)石英坩堝(4)上部呈圓管狀，下部呈內(nèi)部為空心、外部為類(lèi)似倒等腰梯形的矩形平臺(tái)體，在平臺(tái)體上設(shè)有矩形噴孔(6)，其寬度為(0.1～0.8)mm，噴孔(6)距冷卻輥(1)表面的間距為(0.2～2.5)mm，石英坩堝(4)頂部安裝有惰性氣體充氣管道(5)，外壁設(shè)有感應(yīng)線圈(3)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的本專(zhuān)利技術(shù)人造金剛石用非軋制觸媒合金生產(chǎn)工藝及其裝置，其特征是熔體(2)的噴射壓力P＝0.01～0.10MPa，溫度T＝1300～1400℃，冷卻輥(1)表面線速度為4～18m/s，表面溫度為室溫。全文摘要本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種合金材料的生產(chǎn)工藝和設(shè)備，針對(duì)人造金剛石片狀觸媒合金生產(chǎn)存在的缺陷，專(zhuān)利技術(shù)了一次成型觸媒合金帶工藝，它由投料、熔化、急冷和甩帶等工序構(gòu)成，其裝置由石英坩堝和感應(yīng)線圈等組成，其特征是噴孔寬度為(0.1～0.8)mm，噴孔與冷卻輥間距為(0.2～2.5)mm，熔體噴射壓力為0.01～0.10MPa，溫度為1300～1400℃，輥表面線速度為4～8m/s，輥溫度為室溫。可在人造金剛石用觸媒合金生產(chǎn)行業(yè)中，廣泛應(yīng)用。文檔編號(hào)B01J37/00GK1161883SQ96115208公開(kāi)日1997年10月15日 申請(qǐng)日期1996年4月8日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月8日專(zhuān)利技術(shù)者杜香竹, 朱貴增, 李春材, 林子孟, 付謙, 賀軍 申請(qǐng)人:東北大學(xué), 赤峰鉆機(jī)廠本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
本專(zhuān)利技術(shù)人造金剛石用非軋制觸媒合金生產(chǎn)工藝及其裝置是，將鎳錳鈷合金料裝入石英坩堝（４），熔融后的合金料直接噴射到冷卻輥（１）上等工序構(gòu)成，其裝置由石英坩堝（４），感應(yīng)線圈（３）和冷卻輥（１）組成，其特征是：（ａ）鎳錳鈷合金料的熔體（２）由 噴孔（６），直接噴射到旋轉(zhuǎn)冷卻輥（１）上；（ｂ）石英坩堝（４）上部呈圓管狀，下部呈內(nèi)部為空心、外部為類(lèi)似倒等腰梯形的矩形平臺(tái)體，在平臺(tái)體上設(shè)有矩形噴孔（６），其寬度為（０．１～０．８）ｍｍ，噴孔（６）距冷卻輥（１）表面的間距為（０．２～ ２．５）ｍｍ，石英坩堝（４）頂部安裝有惰性氣體充氣管道（５），外壁設(shè)有感應(yīng)線圈（３）。

【技術(shù)特征摘要】

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：杜香竹，朱貴增，李春材，林子孟，付謙，賀軍，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：東北大學(xué)，赤峰鉆機(jī)廠，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：21[中國(guó)|遼寧]