一種利用鎢廢料制取氧化鎢進而製備碳化鎢耐磨塗層的方法

傳統碳化鎢的合成一般採用還原碳化兩步法,由含鎢前驅體製備鎢粉,再由鎢粉與碳黑在1400~1600°C高溫下混合碳化,最終制得碳化鎢粉末。但此法得到的碳化鎢顆粒形貌不規則,當鐳射熔覆此類材料時,由於碳化鎢顆粒分解,導致熔覆層性能差、容易開裂、 並形成裂紋,不能有效提高耐磨性。此外,鐳射熔覆的過程中,由於材料的加熱與冷卻都非常迅速,粘結劑或者碳素墨水很容易殘留在熔覆層,使得熔覆層易出現氣孔,甚至裂紋,直接影響到熔覆層的品質和應用。碳化鎢的鍍覆還可以採用傳統的磁控濺射技術實現,其工藝較易控制,膜層表面光滑,但缺點為離化率低,膜的緻密度低,膜基結合力差
 

為解決上述問題,科研工作者提供了一種利用鎢廢料制取氧化鎢進而製備碳化鎢耐磨塗層的方法。本方法利用鎢廢料作為原料,大大降低了生產成本,在獲得較好經濟效益的同時也促進了鎢廢料的迴圈利用。此方法採用溶膠凝膠技術製備的碳化鎢納米膜具有密度高、均勻性強、耐磨性強、處理溫度低、反應條件易於控制等優點,包括以下步驟(1) 取鎢廢料置於電解液中經電溶分解得到碳化鎢粒料,進行磁選,隨後進行脫碳、堿溶、加氨和煆燒制得氧化鎢粉末;(2)取氧化鎢粉末加入乙醇、乙酸和丙酮中的一種或幾種混合均勻,過濾去除反應剩餘物,制得淺黃色氧化鎢溶膠;(3)取氧化鎢溶膠加熱並攪拌蒸發,濃縮後制得氧化鎢凝膠;(4)取硬質合金浸漬在氧化鎢凝膠中,用提拉塗膜法在硬質合金表面提拉成膜,制得氧化鎢塗層;(5)取氧化鎢塗層和硬質合金乾燥、冷卻,制得鍍覆有氧化鎢納米膜的硬質合金;(6)取鍍覆有氧化鎢納米膜的硬質合金置於通入還原性氣體的還原爐中碳化,制得鍍覆在硬質合金表面的碳化鎢耐磨塗層。

此方法特徵在於,包括以下步驟(1)取鎢廢料置於電解液中經電溶分解得到碳化鎢粒料,進行磁選,隨後進行脫碳、堿溶、加氨和煆燒制得氧化鎢粉末;(2)取所述氧化鎢粉末加入乙醇、乙酸和丙酮中的一種或幾種混合均勻,過濾去除反應剩餘物,制得淺黃色氧化鎢溶膠;(3)取所述氧化鎢溶膠加熱並攪拌蒸發,濃縮後制得氧化鎢凝膠;(4)取硬質合金浸漬在所述氧化鎢凝膠中,用提拉塗膜法在所述硬質合金表面提拉成膜,制得氧化鎢塗層;(5)取所述氧化鎢塗層和所述硬質合金乾燥、冷卻,制得鍍覆有氧化鎢納米膜的硬質合(6)取所述鍍覆有氧化鎢納米膜的硬質合金置於通入還原性氣體的還原爐中碳化,制得鍍覆在硬質合金表面的碳化鎢耐磨塗層。一種利用鎢廢料制取氧化鎢進而製備碳化鎢耐磨塗層的方法

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