本發明屬于破碎、研磨或碾磨技術領域，具體涉及一種硬質合金的生產方法。
背景技術：
硬質合金具有很高的硬度、強度、耐磨性和耐腐蝕性，被譽為“工業牙齒”，用于制造切削工具、刀具、鈷具和耐磨零部件，廣泛應用于軍工、航天航空、機械加工、冶金、石油鉆井、礦山工具、電子通訊、建筑等領域，伴隨下游產業的發展，硬質合金市場需求不斷加大。并且未來高新技術武器裝備制造、尖端科學技術的進步以及核能源的快速發展，將大力提高對高技術含量和高質量穩定性的硬質合金產品的需求。
硬質合金生產一般包括濕磨備料、壓制成型和燒結三大階段。濕磨備料的質量既要滿足后續工序的工藝要求，還要滿足成品的材質要求，這是直接決定硬質合金生產是否順暢、質量是否穩定的關鍵因素。為滿足壓制成型的工藝要求，濕磨備料階段在按目標牌號配料，濕磨，干燥，制粒步驟得混合料的過程中，必須加入成型劑才能將混合料壓制成型，經脫成型劑，燒結步驟得到相應牌號的硬質合金產品。常用的成型劑主要有橡膠、聚乙二醇和石蠟。因石蠟具有殘留少，蒸發溫度低，在低溫燒結階段易被排除且不會將雜質帶入合金等優點，成為典型的成型劑之一。使用石蠟作為成型劑的混合料生產工藝，業內稱其為石蠟工藝，并選用己烷、丙酮等石蠟的溶劑型液體作濕磨介質。由于石蠟在常溫下不溶于酒精，因此石蠟工藝生產硬質合金時通常不選擇酒精作介質。為發揮酒精價格相對低廉、來源豐富且安全性較高的優點，通過技術手段克服“常溫下石蠟不溶于酒精”這一問題后，讓酒精作為石蠟工藝的球磨介質成為了現實。
現有解決這一問題的技術手段主要包括(1)濕磨時，在濕磨介質中加入分散劑，如油酸、硬脂酸等，使原料粉末分散均勻；(2)將石蠟進行預研磨，再加入原料及酒精進行濕磨；(3)用噴霧干燥器完成濕磨料漿的干燥、制粒。如中國發明專利cn101514405b即同時使用了前述三種方法。cn101514405b所述方法是將石蠟單獨進行預研磨，然后再將物料、酒精加入到石蠟中一起濕磨，并同時加入分散劑。
上述專利還存在以下技術問題：這種方法雖部分克服了石蠟在原料中不易分散均勻的問題，但不能從根本上實現石蠟與原料粉末顆粒的結合，不能充分形成石蠟原料粉末顆粒的包覆體，也不能從根本上解決石蠟原料粉末顆粒的包覆體在酒精介質中的均勻分散等問題。前述方法制得的混合料，需要通過后續的噴霧干燥過程彌補石蠟在原料、酒精中分散不夠充分的問題，且增加了生產成本。實際的生產實踐中，石蠟酒精工藝噴霧干燥制得混合料也時常發生石蠟偏析，硬質合金孔隙度等性能不達目標情況。
技術實現要素：
本發明的目的在于提供一種硬質合金的生產方法，能夠使得石蠟、酒精和原料粉末混合均勻。
為達到上述目的，本發明的基礎方案如下：
一種硬質合金的生產方法，包括作為成型劑的石蠟和作為研磨介質的無水酒精；還包括如下步驟：
步驟一，配料：以質量份數計，取80～93份碳化鎢、7～20份的鈷粉混合形成混合原料，且鈷粉的純度大于等于99%；
步驟二，球磨：采用球磨機進行球磨；球磨機包括用于放置鋼球的磨機筒體、電機、減速機、主齒輪和從齒輪，從齒輪與磨機筒體的一端固定連接，電機的輸出端與減速機連接，減速機的輸出端與主齒輪連接，主齒輪與從齒輪嚙合；磨機筒體的一端的中心處設有進料管，磨機筒體的另一端的中心處設有出料管；且進料管與出料管均與磨機筒體轉動連接；進料管的管壁內設有管道，管道的一端連通有進料斗，且進料斗的上端設有帶蓋的斗口，進料斗的底部設有控制液體進入管道的閥門；管道的另一端伸入磨機筒體內，且該端上設有出料孔；磨機筒體內壁上還固設有多個擋塊；
使用時，將步驟一中的混合原料放入球磨機進行球磨20～30h，得到原料粉末；然后將無水酒精放入進料斗內；將石蠟用蒸汽加熱到100～130℃形成石蠟液，石蠟液經沉淀、過濾后放入噴槍，噴槍內的石蠟液在2～4個標準大氣壓下純凈壓縮形成石蠟霧滴，并通入進料斗內的無水酒精中形成石蠟乳液；將石蠟乳液通入到磨機筒體內與原料粉末混合，球磨10～30h得到混合漿料；
步驟三，干燥制粒，將步驟三中的混合漿料干燥1～3h，然后進行制粒得到混合料；
步驟四，燒結，將步驟四中的混合料進行燒結。
本方案的有益效果：
1、將石蠟霧化后噴入到無水酒精中形成石蠟乳液，然后再通入到原料粉末中，能夠使得石蠟、無水酒精和原料粉末混合均勻。使得石蠟易于分散在無水酒精、原料粉末中，制得的硬質合金孔隙度穩定。
2、相比于之前球磨的時候需要控制球磨溫度，便于石蠟分散；而本方案中的石蠟能夠在無水酒精和原料粉末中分散充分，所以球磨溫度不需刻意進行控制，非常方便。
3、采用本方案中的球磨機不僅能夠使得石蠟霧化后與無水酒精結合形成石蠟乳液，還能夠使得原料粉末、無水酒精和石蠟研磨充分。另外，擋塊的設置，使得鋼球在磨機筒體中研磨的時候能夠增大撞擊力度，使得鋼球在撞到擋塊后，從擋塊上滑落進而再撞擊磨機筒體的內壁，使得磨機筒體內的物料球磨更加充分。
對基礎方案的改進得到的優選方案1，無水酒精與混合原料的比例為200～400ml/kg。
發明人在試驗中發現，在上述比例時，得到的混合漿料濃度合適，利于后期的干燥。
對基礎方案的改進得到的優選方案2，石蠟用量占混合原料的2.0～2.3wt%。
發明人在試驗中發現，上述比例能夠使得得到的混合漿料濃度合適，利于后期的干燥。
對基礎方案的改進得到的優選方案3，擋塊沿著磨機筒體的內壁成圈設置。
進一步的使得鋼球在沿著磨機筒體內壁轉動的時候能夠與擋塊接觸，進而增大鋼球的碰撞頻率，更好的進行球磨。
對優選方案3的改進得到的優選方案4，擋塊與磨機筒體之間的傾斜角度為45～60°，且相鄰的擋塊錯位設置。
使得磨機筒體在轉動的過程中，一些位于擋塊處的鋼球能夠在擋塊與磨機筒體之間的夾角處，進而能夠被擋塊推到更高的位置后再掉落，進一步的便于對粉料等的球磨。
對基礎方案的改進得到的優選方案5，步驟二中的使用步驟替換為：使用時，將石蠟搗碎后從進料管通入磨機筒體內球磨5～10h，將無水酒精從進料斗處通入到磨機筒體內與石蠟混合并球磨10～12h，最后將步驟一中的混合原料從進料斗處放入磨機筒體內進行混合球磨12～13h得到混合漿料。
本方法是直接將石蠟放入到磨機筒體內進行研磨，之后再加入無水酒精研磨，最后再與鈷粉和碳化鎢一起進行球磨，使得石蠟充分散開，也能夠解決石蠟、酒精和混合粉末混合不均勻的問題。另外，球磨機先對石蠟進行球磨，最后加入鈷粉和碳化鎢一起球磨時，由于鋼球表面全部沾有石蠟，所以能夠使得鈷粉和碳化鎢加入磨機筒體時就能夠開始與鋼球接觸并與鋼球表面的石蠟混合，然后再球磨得到混合漿料，非常方便。
附圖說明
圖1是本發明一種硬質合金的生產方法的球磨機的剖視圖。
具體實施方式
附圖標記：磨機筒體1、進料管11、管道111、進料斗112、斗口1121、出料孔113、出料管12、擋塊13、鋼球2、電機3、減速機4、主齒輪5、從齒輪6、螺旋葉片7。
下面通過具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明：
實施例1：
一種硬質合金的生產方法，包括作為成型劑的石蠟和作為研磨介質的無水酒精；還包括如下步驟：
步驟一，配料：以質量份數計，取80份碳化鎢、20份的鈷粉混合形成混合原料，且鈷粉的純度大于等于99%；無水酒精與混合原料的比例為200ml/kg；石蠟用量占混合原料的2.0wt%。
步驟二，球磨：采用球磨機進行球磨；如圖1所示，球磨機包括用于放置鋼球2的磨機筒體1、電機3、減速機4、主齒輪5和從齒輪6，從齒輪6與磨機筒體1的一端固定連接，電機3的輸出端與減速機4連接，減速機4的輸出端與主齒輪5連接，主齒輪5與從齒輪6嚙合；磨機筒體1的一端的中心處設有進料管11，磨機筒體1的另一端的中心處設有出料管12；且進料管11與出料管12均與磨機筒體1轉動連接；進料管11的管壁內設有管道111，管道111的一端連通有進料斗112，且進料斗112的上端設有帶蓋的斗口1121，進料斗112的底部設有控制液體進入管道111的閥門；管道111的另一端伸入磨機筒體1內，且該端上設有出料孔113；磨機筒體1內壁上還固設有多個擋塊13；擋塊13沿著磨機筒體1的內壁成圈設置，擋塊13與磨機筒體1之間的傾斜角度為45°，且相鄰的擋塊13錯位設置。為了便于進料和出料，在進料管11和出料管12內均設有螺旋葉片7，兩個螺旋葉片7各種由一個電機3帶動。
使用時，將步驟一中的混合原料從進料管11處放入球磨機內進行球磨20h，得到原料粉末；然后將無水酒精從斗口1121處放入進料斗112內；將石蠟用蒸汽加熱到100℃形成石蠟液，石蠟液經沉淀、過濾后放入噴槍，噴槍內的石蠟液在2個標準大氣壓下純凈壓縮形成石蠟霧滴，并通入進料斗112內的無水酒精中形成石蠟乳液；打開閥門將石蠟乳液通入到磨機筒體1內與原料粉末混合，球磨10h得到混合漿料。
步驟三，干燥制粒，將步驟三中的混合漿料經z形真空干燥機干燥1h，然后采用圓筒制粒機進行制粒得到混合料。
步驟四，燒結，將步驟四中的混合料1450°c真空燒結。
實施例2
一種硬質合金的生產方法，包括作為成型劑的石蠟和作為研磨介質的無水酒精；還包括如下步驟：
步驟一，配料：以質量份數計，取88份碳化鎢、9份的鈷粉混合形成混合原料，且鈷粉的純度大于等于99%；無水酒精與混合原料的比例為300ml/kg；石蠟用量占混合原料的2.2wt%。
步驟二，球磨：采用球磨機進行球磨；如圖1所示，球磨機包括用于放置鋼球2的磨機筒體1、電機3、減速機4、主齒輪5和從齒輪6，從齒輪6與磨機筒體1的一端固定連接，電機3的輸出端與減速機4連接，減速機4的輸出端與主齒輪5連接，主齒輪5與從齒輪6嚙合；磨機筒體1的一端的中心處設有進料管11，磨機筒體1的另一端的中心處設有出料管12；且進料管11與出料管12均與磨機筒體1轉動連接；進料管11的管壁內設有管道111，管道111的一端連通有進料斗112，且進料斗112的上端設有帶蓋的斗口1121，進料斗112的底部設有控制液體進入管道111的閥門；管道111的另一端伸入磨機筒體1內，且該端上設有出料孔113；磨機筒體1內壁上還固設有多個擋塊13；擋塊13沿著磨機筒體1的內壁成圈設置，擋塊13與磨機筒體1之間的傾斜角度為50°，且相鄰的擋塊13錯位設置。為了便于進料和出料，在進料管11和出料管12內均設有螺旋葉片7，兩個螺旋葉片7各種由一個電機3帶動。
使用時，將步驟一中的混合原料從進料管11處放入球磨機內進行球磨25h，得到原料粉末；然后將無水酒精從斗口1121處放入進料斗112內；將石蠟用蒸汽加熱到120℃形成石蠟液，石蠟液經沉淀、過濾后放入噴槍，噴槍內的石蠟液在3個標準大氣壓下純凈壓縮形成石蠟霧滴，并通入進料斗112內的無水酒精中形成石蠟乳液；打開閥門將石蠟乳液通入到磨機筒體1內與原料粉末混合，球磨20h得到混合漿料。
步驟三，干燥制粒，將步驟三中的混合漿料經z形真空干燥機干燥2h，然后采用圓筒制粒機進行制粒得到混合料。
步驟四，燒結，將步驟四中的混合料1450°c真空燒結。
實施例3
一種硬質合金的生產方法，包括作為成型劑的石蠟和作為研磨介質的無水酒精；還包括如下步驟：
步驟一，配料：以質量份數計，取93份碳化鎢、7份的鈷粉混合形成混合原料，且鈷粉的純度大于等于99%；無水酒精與混合原料的比例為400ml/kg；石蠟用量占混合原料的2.3wt%。
步驟二，球磨：采用球磨機進行球磨；如圖1所示，球磨機包括用于放置鋼球2的磨機筒體1、電機3、減速機4、主齒輪5和從齒輪6，從齒輪6與磨機筒體1的一端固定連接，電機3的輸出端與減速機4連接，減速機4的輸出端與主齒輪5連接，主齒輪5與從齒輪6嚙合；磨機筒體1的一端的中心處設有進料管11，磨機筒體1的另一端的中心處設有出料管12；且進料管11與出料管12均與磨機筒體1轉動連接；進料管11的管壁內設有管道111，管道111的一端連通有進料斗112，且進料斗112的上端設有帶蓋的斗口1121，進料斗112的底部設有控制液體進入管道111的閥門；管道111的另一端伸入磨機筒體1內，且該端上設有出料孔113；磨機筒體1內壁上還固設有多個擋塊13；擋塊13沿著磨機筒體1的內壁成圈設置，擋塊13與磨機筒體1之間的傾斜角度為60°，且相鄰的擋塊13錯位設置。為了便于進料和出料，在進料管11和出料管12內均設有螺旋葉片7，兩個螺旋葉片7各種由一個電機3帶動。
使用時，將步驟一中的混合原料從進料管11處放入球磨機內進行球磨30h，得到原料粉末；然后將無水酒精從斗口1121處放入進料斗112內；將石蠟用蒸汽加熱到130℃形成石蠟液，石蠟液經沉淀、過濾后放入噴槍，噴槍內的石蠟液在4個標準大氣壓下純凈壓縮形成石蠟霧滴，并通入進料斗112內的無水酒精中形成石蠟乳液；打開閥門將石蠟乳液通入到磨機筒體1內與原料粉末混合，球磨30h得到混合漿料。
步驟三，干燥制粒，將步驟三中的混合漿料經z形真空干燥機干燥3h，然后采用圓筒制粒機進行制粒得到混合料。
步驟四，燒結，將步驟四中的混合料1450°c真空燒結。
實施例4
一種硬質合金的生產方法，包括作為成型劑的石蠟和作為研磨介質的無水酒精；還包括如下步驟：
步驟一，配料：以質量份數計，取80份碳化鎢、20份的鈷粉混合形成混合原料，且鈷粉的純度大于等于99%；無水酒精與混合原料的比例為200ml/kg；石蠟用量占混合原料的2.0wt%。
步驟二，球磨：采用球磨機進行球磨；如圖1所示，球磨機包括用于放置鋼球2的磨機筒體1、電機3、減速機4、主齒輪5和從齒輪6，從齒輪6與磨機筒體1的一端固定連接，電機3的輸出端與減速機4連接，減速機4的輸出端與主齒輪5連接，主齒輪5與從齒輪6嚙合；磨機筒體1的一端的中心處設有進料管11，磨機筒體1的另一端的中心處設有出料管12；且進料管11與出料管12均與磨機筒體1轉動連接；進料管11的管壁內設有管道111，管道111的一端連通有進料斗112，且進料斗112的上端設有帶蓋的斗口1121，進料斗112的底部設有控制液體進入管道111的閥門；管道111的另一端伸入磨機筒體1內，且該端上設有出料孔113；磨機筒體1內壁上還固設有多個擋塊13；擋塊13沿著磨機筒體1的內壁成圈設置，擋塊13與磨機筒體1之間的傾斜角度為45°，且相鄰的擋塊13錯位設置。為了便于進料和出料，在進料管11和出料管12內均設有螺旋葉片7，兩個螺旋葉片7各種由一個電機3帶動。
使用時，使用時，將石蠟搗碎后從進料管11通入磨機筒體1內球磨5h，將無水酒精從進料斗112處通入到磨機筒體1內與石蠟混合并球磨10h，最后將步驟一中的混合原料從進料斗112處放入磨機筒體1內進行混合球磨12h得到混合漿料。
步驟三，干燥制粒，將步驟三中的混合漿料經z形真空干燥機干燥1h，然后采用圓筒制粒機進行制粒得到混合料。
步驟四，燒結，將步驟四中的混合料1450°c真空燒結。
實施例5
一種硬質合金的生產方法，包括作為成型劑的石蠟和作為研磨介質的無水酒精；還包括如下步驟：
步驟一，配料：以質量份數計，取89份碳化鎢、10份的鈷粉混合形成混合原料，且鈷粉的純度大于等于99%；無水酒精與混合原料的比例為300ml/kg；石蠟用量占混合原料的2.2wt%。
步驟二，球磨：采用球磨機進行球磨；如圖1所示，球磨機包括用于放置鋼球2的磨機筒體1、電機3、減速機4、主齒輪5和從齒輪6，從齒輪6與磨機筒體1的一端固定連接，電機3的輸出端與減速機4連接，減速機4的輸出端與主齒輪5連接，主齒輪5與從齒輪6嚙合；磨機筒體1的一端的中心處設有進料管11，磨機筒體1的另一端的中心處設有出料管12；且進料管11與出料管12均與磨機筒體1轉動連接；進料管11的管壁內設有管道111，管道111的一端連通有進料斗112，且進料斗112的上端設有帶蓋的斗口1121，進料斗112的底部設有控制液體進入管道111的閥門；管道111的另一端伸入磨機筒體1內，且該端上設有出料孔113；磨機筒體1內壁上還固設有多個擋塊13；擋塊13沿著磨機筒體1的內壁成圈設置，擋塊13與磨機筒體1之間的傾斜角度為50°，且相鄰的擋塊13錯位設置。為了便于進料和出料，在進料管11和出料管12內均設有螺旋葉片7，兩個螺旋葉片7各種由一個電機3帶動。
使用時，使用時，將石蠟搗碎后從進料管11通入磨機筒體1內球磨8h，將無水酒精從進料斗112處通入到磨機筒體1內與石蠟混合并球磨11h，最后將步驟一中的混合原料從進料斗112處放入磨機筒體1內進行混合球磨12h得到混合漿料。
步驟三，干燥制粒，將步驟三中的混合漿料經z形真空干燥機干燥2h，然后采用圓筒制粒機進行制粒得到混合料。
步驟四，燒結，將步驟四中的混合料1450°c真空燒結。
實施例6
一種硬質合金的生產方法，包括作為成型劑的石蠟和作為研磨介質的無水酒精；其特征在于，還包括如下步驟：
步驟一，配料：以質量份數計，取93份碳化鎢、7份的鈷粉混合形成混合原料，且鈷粉的純度大于等于99%；無水酒精與混合原料的比例為400ml/kg；石蠟用量占混合原料的2.3wt%。
步驟二，球磨：采用球磨機進行球磨；如圖1所示，球磨機包括用于放置鋼球2的磨機筒體1、電機3、減速機4、主齒輪5和從齒輪6，從齒輪6與磨機筒體1的一端固定連接，電機3的輸出端與減速機4連接，減速機4的輸出端與主齒輪5連接，主齒輪5與從齒輪6嚙合；磨機筒體1的一端的中心處設有進料管11，磨機筒體1的另一端的中心處設有出料管12；且進料管11與出料管12均與磨機筒體1轉動連接；進料管11的管壁內設有管道111，管道111的一端連通有進料斗112，且進料斗112的上端設有帶蓋的斗口1121，進料斗112的底部設有控制液體進入管道111的閥門；管道111的另一端伸入磨機筒體1內，且該端上設有出料孔113；磨機筒體1內壁上還固設有多個擋塊13；擋塊13沿著磨機筒體1的內壁成圈設置，擋塊13與磨機筒體1之間的傾斜角度為60°，且相鄰的擋塊13錯位設置。為了便于進料和出料，在進料管11和出料管12內均設有螺旋葉片7，兩個螺旋葉片7各種由一個電機3帶動。
使用時，將石蠟搗碎后從進料管11通入磨機筒體1內球磨10h，將無水酒精從進料斗112處通入到磨機筒體1內與石蠟混合并球磨12h，最后將步驟一中的混合原料從進料斗112處放入磨機筒體1內進行混合球磨13h得到混合漿料。
步驟三，干燥制粒，將步驟三中的混合漿料經z形真空干燥機干燥3h，然后采用圓筒制粒機進行制粒得到混合料。
步驟四，燒結，將步驟四中的混合料1450°c真空燒結。
以上所述的僅是本發明的實施例，方案中公知的特性等常識在此未作過多描述。應當指出，對于本領域的技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些也應該視為本發明的保護范圍，這些都不會影響本發明實施的效果和專利的實用性。本申請要求的保護范圍應當以其權利要求的內容為準，說明書中的具體實施方式等記載可以用于解釋權利要求的內容。