粗晶粒碳化鎢製造新法

粗晶粒碳化鎢因其結晶性能好、結構缺陷少、亞晶尺寸粗大、顯微硬度高、微觀應變小、具有一定的塑性等一系列優點，用於生產硬質合金，礦山工具、衝壓模具、鑽掘、 採掘工具，也可應用於噴塗、噴焊等硬面材料。

晶粒粗大、均勻、結晶較好的碳化鎢粉末是製備高性能粗晶硬質合金的關鍵，而影響製備粗晶粒碳化鎢粉末最關鍵的因素在於製備出晶粒粗大、均勻、結晶 好、高純的優質鎢粉。

國外製備粗晶粒碳化鎢粉末用得較多的一種方法是鋁熱法。美國肯納金屬(Kennametal)曾公開一種用鋁熱法製備粗晶粒碳化鎢粉末的方法，該方法以鎢精礦為原料、氧化鐵為氧化劑、鋁作還原劑、碳化鈣作碳化劑，將這些物料球混後於2000℃以上反應並熔融碳化而製備粗晶粒碳化鎢粉末，實踐中發現，鋁熱法製備的粗晶粒碳化鎢的細微性都很粗，但存在的主要缺點是工序較長，所含雜質偏多，某些雜質無法完全除去而最終影響合金的綜合性能。

針對鋁熱法的不足，有國內研究者新創一種均勻粗晶粒鎢粉的製備方法，依次包括：以鎢的氧化物粉末，或鎢的氧化物粉末和鎢粉的混合物作為原料在還原爐內進行還原，將還原所得的粗晶粒鎢粉過篩處理去掉氧化皮，即得所述的均勻粗晶粒鎢粉，在還原時，先向還原爐內送入一定流量的水蒸氣和氫氣，控制送入還原爐內水蒸氣和氫氣的分壓比PH2O/PH2為0.1～1.64，然後推入裝有粉末原料的料舟；還原所得的粗晶粒鎢粉細微性為10～100μm。方案舉例如下：

實施例1：採用Fsss細微性(下同)約20μm的藍色氧化鎢粉末為原料，每舟裝約6Kg原料。將還原爐溫度升至1000℃，向爐內送入水蒸汽和氫氣，控制送入爐內的PH₂O/PH₂為0.45。然後推入料舟，還原約15h，出料後過篩去氧化皮，得到粗晶粒鎢粉，Fsss細微性約為21μm，鎢粉粒子的晶粒很粗，較均勻，細粉極少，粒子結晶好。

將所得粗晶粒鎢粉按已知方法配碳，配碳量6.15％，然後放入碳化爐中碳化，碳化溫度為2300℃，碳化時間約為2h，碳化氣氛為氫氣。待爐溫降至可出爐溫度後出料，將粗晶粒碳化鎢團塊按1∶1的球料比球磨破碎，過篩後得到粗晶粒碳化鎢粉末。所得粗晶粒碳化鎢粉末的細微性約為23.2μm，碳化鎢粉末粒子表面緻密，光滑，結晶很好。

該方法製備的粗晶粒鎢粉與炭黑混合高溫碳化後製備的粗晶粒碳化鎢粉末同樣具有晶粒粗大，純度高、 結晶好、結構缺陷少、亞晶尺寸粗大、顯微硬度高、微觀應變小等到一系列優點。用該種粗晶粒碳化鎢粉末製備粗晶、超粗晶硬質合金綜合性能顯著提高。

• < 前一頁
• 下一個 >