碳化鎢製備方法之六大門派

碳化鎢鈷硬質合金具有高硬度、高強度的“雙高”性能。主要用於製作積體電路板微型鑽頭、點陣印表機列印針頭、整體孔加工刀具、木工刀具、精密工模具、難加工材料刀具等。

一般認為，碳化鎢基硬質合金的晶粒越細，缺陷越小，其性能主要取決於碳化鎢粉末的細微性和純度。常見的製備超細-納米碳化鎢鈷複合粉末的方法主要有以下幾類：

(1)用固定床、回轉爐、氫等離子體等方法使鎢氧化物被氫氣還原成鎢粉，將鎢 (W)粉與碳(C)粉球磨混合，經高溫碳化成碳化鎢(WC)，再與預製的鈷(Co) 粉球磨混合；

(2)用回轉爐使鎢氧化物與碳粉的混合物在高溫氫氣中直接還原碳化成碳化鎢， 再與預製的鈷粉球磨混合；

(3)以鎢、鈷水溶性鹽和有機高分子化合物為原料製備前驅體溶液，前驅體溶液發生化學反應形成沉澱物，塗敷一層石蠟類疏水性薄膜，通過次亞磷酸鈉等還原劑的作用除掉水分和其它基團，形成只有鎢、鈷和碳元素的混合物，該混合物碳化即形成WC-Co納米複合粉末；

(4)將鎢鈷原料經噴霧乾燥法制成鎢鈷氧化物粉末，將它們與置於流化床中，通入H₂/CO/CO₂氣體使之在一定的溫度下連續還原碳化成WC-Co粉末；

(5)以含鎢、鈷的化合物及抑晶劑為原料，經噴霧熱解製成複合氧化物複合粉末，將之置於流化床中，經還原、碳化、補充碳化、調碳等過程制得納米WC-Co複合粉末；

(6)將偏鎢酸、硝酸鈷溶液經噴霧乾燥製成鎢鈷氧化物前驅體粉末，制得的粉末灼燒後與碳黑混合球磨，在氫氣中還原碳化成WC-Co複合粉末。

上述方法中，方法(1)、(2)為傳統的超細WC-Co硬質合金粉末製備方法，這些方法存在碳化溫度高、能耗大、WC和Co混合不均勻等缺點；方法(3)由於採用有機高分子化合物和還原劑而對設備的要求較高，產物純度控制難度較大；方法(4)、(5)為近十幾年來發展起來的製備納米WC-Co複合粉末的方法，但成本較高、工藝控制難度較大；方法(6)具有成本低、工藝簡單等優點，但由於採用了純氫氣氣氛，對參數控制嚴格。

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