碳化鎢粉的制取——碳化機理簡述

硬質合金原料的制取

因為鎢系列產品的大部分都是用於硬質合金領域，所以重點講解鎢粉→碳化鎢粉→混合料球磨→摻膠→成形→燒結→硬質合金及其工具配套這條生產線。

二、碳化鎢粉的制取

難熔金屬主要是指元素週期表副族4、5、6中的鈦、鉭、鈮、鎢、鉻等元素，它們的碳化物是硬質合金中的主要成分（有的雖然量很少），決定著各類硬質合金的主要性能及用途，其中碳化鎢是難熔金屬碳化物中用量最多的一種。以下就介紹碳化鎢粉的制取。

1. 碳化機理簡述

鎢粉碳化是通過碳原子向鎢顆粒內部擴散來完成的。隨著溫度的升高，碳從鎢顆粒表面往裡滲透，顆粒從表至裡形成WC、W₂C和W三層，隨著陸續向裡擴散，W逐漸消失，W2C也逐漸消失，整個顆粒因膨脹而分裂變成多個、無數個WC顆粒。實際生產中，將鎢粉和炭黑在球磨機混合均勻後，裝入石墨舟皿並壓實，送入石墨電管爐中高溫碳化，經球磨、過篩、合批成碳化鎢，工藝流程如下圖所示：

總反應式：W+C=WC

通氫碳化時其反應式：C+2H₂=CH₄

                                 W+CH₄=WC+2H₂

故氫氣實際上只是起著碳的載體，促進碳化的作用。

舉例：細鎢粉（1.0-1.2μ）石墨管碳化工藝制度：

看反應、看參數制取碳化鎢似乎很簡單，但它牽涉面廣，影響因素較多。實際工業生產中，由於種種原因，使碳化鎢中的含碳量，大多偏離理論含量6.13%，這樣在WC中，不是含有游離碳，就是含有W2C，通常是二者都存在，關鍵是其值必須控制在允許範圍內。

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