用鎢鐵煉出粗晶碳化鎢

粗晶碳化鎢具有結構缺陷少、顯微硬度高、微觀應力小等優點，廣泛應用於礦山工具、衝壓模具、石油鑽采、硬面材料等領域。現階段生產粗晶碳化鎢的主要方法是先得到粗晶鎢粉，再進一步高溫碳化得到粗晶碳化鎢粉。

採用這種方法生產的粗晶碳化鎢，是在原有 生產碳化鎢流程上調整，操作相對簡單，也是目前生產粗晶碳化鎢主要方法的原因。但採用此方法生產的缺點是顯而易見。首先，因為鎢與碳化鎢密度的差異，碳化過程伴隨著著晶粒炸裂，得到的粗晶碳化鎢粉末是多個單晶碳化鎢聚集體，幾十微米的粗晶碳化鎢粉末製備硬質合金晶粒度只有幾微米；其次，碳在鎢晶粒中擴散由表層依次的為WC、W2C、W，較粗的鎢粉使得晶粒中心存在碳化不完全的現象，將嚴重影響硬質合金品質。

為解決固固反應體積膨脹，碳在固相中的擴散慢，以致顆粒出現爆裂的問題，有學者報導了一種以鎢鐵為原料，製備粗晶碳化鎢的方法，其主要內容有：

將鎢鐵、鐵、碳 按上述比例混合後放入坩堝中，置於反應爐中加熱，控制溫度在1550～1700℃，保溫20分鐘以上，然後在2～24小時內冷卻至室溫，得合金塊；此過程中鐵液熔化，W和C也進入液相中， 在液相中形成碳化鎢，冷卻過程碳化鎢進一步長大；取出合金塊(金屬相)，破碎，酸浸處理後，用水漂洗，除雜，烘乾，即得粗晶碳化鎢(單晶碳化鎢顆粒)。

鎢鐵作為一種煉鋼用的合金劑，其生產工藝已較成熟。現在鎢鐵生產工藝採用火法冶煉方式處理鎢礦，其主要以鎢精礦為原料，以電爐為主要生產設備，有結塊法、取鐵法、鋁熱法三種生產方式。產品的主要成分是鎢和鐵，其中鎢含量在70～80％，還有少量錳、矽、 碳、磷、硫等雜質。

以鐵液為溶解劑，可降低了鎢鐵的熔點，在1550～1700℃熔煉，冷卻過程中，鎢和碳形成碳化鎢晶粒，小的晶粒溶解，大的晶粒持續長大，最終可得大顆粒單晶碳化鎢，通過破碎酸洗去除雜質後，即可得到單晶大顆粒碳化鎢，篩分後得到不同細微性分佈的碳化鎢粉末，可直接應用於粗晶硬質合金生產中。經測試，得到的碳化鎢粉末具有純度高，碳化完全， 晶粒粗大且完整的特點。

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