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技术领域
本发明涉及一种金属粉及合金粉表面钴覆盖方法。
背景技术
金属钴是制造超硬材料工具的关键材料，在以往的超硬材料工具中，钴含量为20~80%。但是钴价格昂贵，我国又是钴贫乏的国家，而研究表明，在人造金刚石工具中的钴，只是在其表面（界面）与金刚石或其他金属起作用，其表面所生成的钴合金，也只有在和金刚石接触的界面才有作用，在钴内部本身的钴是没有作用的，若将不起作用的钴去掉，将大大的降低金属结合剂的成本，并能保持原来的性能不变。因此降低钴含量，研究出新型金属结合剂，是目前超硬材料制品行业的攻关目标。以前的文献中介绍了很多代替钴的方法，但其实用性能均较差。
发明内容
本发明的目的是：提供一种在低成本金属表面覆盖上一层均匀钴的方法，通过该方法制造的材料在金属表面具有钴的特性，且能达到制造超硬材料要求。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种金属粉或合金粉表面钴覆盖方法，先把金属粉或合金粉表面进行脱氧处理，再把它放入钴盐溶液中进行化学浸渍，将其干燥后进行还原反应，而后进行钝化处理。
a.脱氧处理：应将金属粉及合金粉在氢气气氛条件下，且在520~6000c温度范围内还原4~8小时；
b.浸渍：应把经脱氧处理后的金属粉及合金粉先冷却，而后在氢气保护下放入钴盐溶液中浸渍0.5~1小时；
c.干燥：应先将物料用离心机甩干，而后再烘干；
d.还原：应在氢气气氛下还原，还原温度为780~8800c，时间为2~6小时；
e.钝化处理：把经还原后的物料在通氢气条件下冷却后，在温度低于300c的室温状况下将氢气换成高纯氮气，在保持氮气不断流通的情况下，间断的注入空气。
所述步骤c中的烘干是将物料放入烘箱中，烘干温度为100~1600c，烘干的时间为2~6小时；
所述步骤d的还原和步骤e的钝化处理均在管式炉内进行；
所述步骤e的钝化处理中通入氮气和空气的方法为：在钝化开始时，向以氮气为基本的气体中注入空气，首次注入100~300ml，半小时后再注入空气100~300ml，如此进行5次，过半小时后，注入空气400~500ml，注入3次后，再注入空气800~100ml两次，首次混入的混合气体中空气含量应为8~22%，当通入空气为100%时，再经过半小时，钝化结束。
所述的金属粉及合金粉是熔点在12000c以上的所有金属及合金。
所述的金属粉及合金粉是熔点在16000c以上的所有金属碳化物、氮化物及硅化物。
所述的可溶性钴盐溶液为氯化钴、硝酸钴、硫酸钴及钴的可溶性络合物溶液。
所述的管式炉采用的是不锈钢炉胆。通过以上的技术方法，可使通常的钴基结合剂中的钴含量降低到1/15~1/20，降低了钴的含量，节省了大量的钴资源，并且实践表明，采用上述方法制成的制品与通常的钴基制品的性能相同，但产品的价格却降低了许多，因此采用该方法生产的材料会给企业带来极大的经济效益。
下面以用该方法制成的材料做结合剂及用金刚石材料做结合剂分别制成的锯，进行对比实验。
实验结果如下表：
材料 理论密度g/cm3 金刚石用量 结合剂用量（kg） 结合剂成本（元/付） 切割速度（m2/hr） 切割寿命（m2） 切割石材
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