一种超硬材料磨料干湿结合生产工艺制造技术

技术编号:31318197 阅读:79 留言:0更新日期:2021-12-12 23:59
本发明专利技术公开了一种超硬材料磨料干湿结合生产工艺,涉及超硬材料生产工艺技术领域,主要步骤为:取粗粒度磨料作为原料,进行破碎处理,得到混合料;然后放入酸性溶液中洗涤,取滤渣,水洗后得到酸洗料;使用溢流装置对酸洗料进行分离,得到半成品磨料及破碎细料;将半成品磨料控水,然后烘干、筛分,得到粗料头、成品磨料、筛分细料,粗料头混入粗粒度磨料中作为原料使用;将破碎细料控水、烘干,将筛分细料进行破碎,然后将二者混合,加工成球形,得到整形料;再进行预分级,并经过煮酸、洗涤,得到除杂料;最后进行再分级、烘干,得到不同粒径范围的成品微粉,本发明专利技术主要用于生产超硬材料磨料,能够同时进行超硬材料磨料及微粉的生产,提高原料利用率。原料利用率。原料利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种超硬材料磨料干湿结合生产工艺


[0001]本专利技术涉及超硬材料生产工艺
,具体为一种超硬材料磨料干湿结合生产工艺。

技术介绍

[0002]磨料是一种锐利、坚硬的材料,用以磨削较软的材料表面,磨料有天然磨料和人造磨料两大类,按硬度分类有超硬磨料和普通磨料两大类,磨料的应用范围很广,从较软的家用去垢剂、宝石磨料到最硬的材料金刚石,磨料是制造每一种精密产品所必不可少的材料,除金刚石外,天然磨料的性能都不太稳定,不过仍有其使用价值,金刚石是目前硬度最高的磨料。
[0003]在超硬磨料的生产过程中,成品磨料的粒径分布接近正态分布曲线,但不包含微粉级的粒度范围, 超硬材料微粉需要将原生磨料再加工后获得,超硬材料微粉主要指金刚石微粉和立方氮化硼微粉,作为一种新型超硬超细磨料,具有无比优越的研磨能力,可广泛应用于切削、磨削、钻探、研磨抛光等领域。
[0004]但是目前单纯的磨料加工环节并不具备生产超硬材料微粉的能力和条件,而终端的微粉加工又不可避免的造成可用磨料的浪费,而且,传统超硬材料微粉加工的主要步骤是先将原生磨料破碎、整形,再除杂,虹吸分级,生产模式单一,且生产周期较长。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于:提供一种干湿结合法生产超硬材料微粉的工艺,能够在生产超硬材料磨料的同时进行超硬材料微粉的生产,提高原料利用率。
[0006]本专利技术采用的技术方案如下:一种超硬材料磨料干湿结合生产工艺,包括如下步骤:(1)取粗粒度磨料作为原料,使用气流磨进行破碎处理,得到混合料;(2)将步骤(1)得到的混合料放入酸性溶液中,边搅拌边浸泡,持续1~3小时后过滤,取滤渣,使用水清洗滤渣若干次,直至最后一次清洗得到的废水pH≥7.0,得到酸洗料;(3)使用溢流装置对步骤(2)得到的酸洗料按照粒径大小进行分离,得到半成品磨料及破碎细料,将半成品磨料控水,然后放入鼓风干燥箱烘干,使用筛分设备对烘干后的半成品磨料进行筛分,按照粒径大小分为粗料头、成品磨料、筛分细料,其中粗料头混入步骤(1)的粗粒度磨料中作为原料使用;(4)将步骤(3)得到的破碎细料控水,然后放入鼓风干燥箱烘干,并使用气流磨对步骤(3)得到的筛分细料进行破碎处理,然后将烘干后的破碎细料与破碎后的筛分细料混合,使用整形机加工成球形,得到整形料;(5)使用分号机对步骤(4)得到的整形料进行预分级,分成3~6个粒度段,然后经过煮酸、洗涤,得到除杂料;(6)使用虹吸分级设备对步骤(5)得到的除杂料进行再分级,然后烘干,得到不同
粒径范围的成品微粉。
[0007]优选的,步骤(1)中的粗粒度磨料粒径不低于270目,所述粗粒度磨料的成分为金刚石或立方氮化硼,破碎处理的压力介于0.4~0.5MPa,混合料的170目过筛率不低于95%。
[0008]优选的,步骤(2)中的酸性溶液为浓度介于30%~36%的盐酸溶液。
[0009]优选的,步骤(3)中,半成品磨料的粒径不低于60微米,破碎细料的粒径小于60微米。
[0010]优选的,步骤(3)中,所述粗料头的粒径不小于270目,所述成品磨料的粒径小于270目且不小于500目,所述筛分细料的粒径小于500目。
[0011]优选的,步骤(3)中,所述溢流装置为溢流缸,所述溢流缸的底部设有排料口、进水口,所述排料口处设有阀门,所述溢流缸的顶部设有溢流槽,所述溢流槽突出于所述溢流缸的上部边缘,所述溢流槽的底部设有出料口。
[0012]优选的,步骤(5)中,煮酸过程的具体步骤为:向预分级的后的整形料中加入酸液,混合并搅拌均匀,加热至沸腾后继续煮沸3小时,然后自然冷却,稀释至中性。
[0013]优选的,步骤(3)中,所述溢流装置使用电导率低于10μs/cm的纯净水作为水源。
[0014]优选的,所述溢流缸的形状为漏斗状。
[0015]优选的,所述酸液为浓硫酸、浓硝酸和高氯酸的混合液,其体积比为6:2:1。
[0016]综上所述,由于采用了上述技术方案,本专利技术的有益效果是:(1)本生产工艺适用于在加工生产粗粒度型号磨料的同时,利用其副产品细料作为原材料来加工生产超硬材料微粉,既满足了粗粒度型号磨料的生产供应,又为超硬材料微粉的生产加工提供了优质的原料,确保产品效益最大化;(2)本生产工艺用加工生产粗粒度磨料的副产品作为微粉生产的原材料,节约了资源,提高了成品的产出率,降低了料损,极大地提高了产品的收益,生产金刚石磨料时,可副产10%左右的金刚石微粉产品,生产立方氮化硼磨料时,可副产14%左右的立方氮化硼微粉产品,显著提高了原料的利用率;(3)本生产工艺采用了干分设备分离和溢流分离设备进行预分级,机械化程度高,适合大规模量产的需要。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的工艺流程图。
[0018]图2为溢流装置的立体图。
[0019]图3为金刚石成品磨料显微照片。
[0020]图4为金刚石成品微粉显微照片。
[0021]图5为立方氮化硼成品磨料显微照片。
[0022]图6为立方氮化硼成品微粉显微照片。
具体实施方式
[0023]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明,应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术,并不
用于限定本专利技术。
[0024]下面以金刚石及立方氮化硼这两种超硬材料为例,生产成品磨料及成品微粉,以对超硬材料磨料干湿结合生产工艺的具体实施方式进行说明。
[0025]实施例1成品磨料的制备:(1)取粒径不低于270目的金刚石颗粒作为原料,使用气流磨进行破碎处理,破碎压力为0.4MPa,处理至170目过筛率不低于95%,得到混合料。
[0026](2)将步骤(1)得到的混合料放入浓度为30%的盐酸溶液中,边搅拌边浸泡,持续2小时后过滤,取滤渣,使用水清洗滤渣若干次,直至最后一次清洗得到的废水pH≥7.0,得到酸洗料。
[0027](3)使用图2所示的溢流装置对步骤(2)得到的酸洗料按照粒径大小进行分离,如图2所示,溢流缸的底部设有排料口、进水口,排料口处设有阀门,溢流缸的顶部设有溢流槽,溢流槽突出于溢流缸的上部边缘,溢流槽的底部设有出料口,使用时从溢流缸底部的进水口注入电导率低于10μs/cm的纯净水,粒径小于60微米的颗粒随水流流入最上方的溢流槽,最终从溢流槽上的出料口流出,为破碎细料,收率5.4%;粒径不小于60微米的颗粒堆积在溢流缸中,最后从底部的排料口排出,为半成品磨料;将半成品磨料控水,然后放入鼓风干燥箱烘干,使用筛分设备对烘干后的半成品磨料进行筛分,按照粒径大小分为粗料头(粒径不小于270目)、成品磨料(粒径介于500目~270目)、筛分细料(粒径小于500目),其中粗料头收率6.5%,成品磨料收率为82.1%,筛分细料收率5.1%,加上破碎细料,总收率为99.1%,粗料头混入步骤(1)的粗粒度磨料中作为原料使用。
[0028]成品微粉的制备:(4)将步骤(3本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超硬材料磨料干湿结合生产工艺,其特征在于,包括如下步骤:取粗粒度磨料作为原料,使用气流磨进行破碎处理,得到混合料;将步骤(1)得到的混合料放入酸性溶液中,边搅拌边浸泡,持续1~3小时后过滤,取滤渣,使用水清洗滤渣若干次,直至最后一次清洗得到的废水pH≥7.0,得到酸洗料;使用溢流装置对步骤(2)得到的酸洗料按照粒径大小进行分离,得到半成品磨料及破碎细料,将半成品磨料控水,然后放入鼓风干燥箱烘干,使用筛分设备对烘干后的半成品磨料进行筛分,按照粒径大小分为粗料头、成品磨料、筛分细料,其中粗料头混入步骤(1)的粗粒度磨料中作为原料使用;将步骤(3)得到的破碎细料控水,然后放入鼓风干燥箱烘干,并使用气流磨对步骤(3)得到的筛分细料进行破碎处理,然后将烘干后的破碎细料与破碎后的筛分细料混合,使用整形机加工成球形,得到整形料;使用分号机对步骤(4)得到的整形料进行预分级,分成3~6个粒度段,然后经过煮酸、洗涤,得到除杂料;使用虹吸分级设备对步骤(5)得到的除杂料进行再分级,然后烘干,得到不同粒径范围的成品微粉。2.根据权利要求1所述的一种超硬材料磨料干湿结合生产工艺,其特征在于,步骤(1)中的粗粒度磨料粒径不低于270目,所述粗粒度磨料的成分为金刚石或立方氮化硼,破碎处理的压力介于0.4~0.5MPa,混合料的170目过筛率不低于95%。3.根据权利要求1所述的一种超硬材料磨料干湿结合生产工艺,其特征在于,步骤(2)中的酸...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘伟韩顺利
申请(专利权)人:开封贝斯科超硬材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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