目前在超细钨粉的生产中，紫钨和蓝钨2种原料的使用是同时存在的，因此对这两种原料进行了对比，在相同的工艺条件下进行氢还原实验，比较还原后钨粉粒度和均匀性的差别，以确定究竟哪种原料更适合超细钨粉的生产。从原料的微观结构和还原机理两方面分析了2造成种原料氢还原生产的钨粉粒度和均匀性差别的原因。

钨的氧化物在还原过程中，粉末粒度通常会发生变化。目前，解释W粉还原过程中粉末粒度变化的主要理论有2个：

1）化学气相迁移长大机理。钨及其氧化物与水蒸气接触时，会生成一种挥发性水合氧化钨(WO2(OH)2)，挥发至气相中与H2发生均相还原反应，还原产物沉积在已形核的金属钨晶粒上，从而使钨粉颗粒长大。这一过程反应速率快，还原产物形态与原料相比会发生显著改变。

2）固相局部化学反应机理。固态钨氧化物与H2接触发生气-固反应，随着氧原子的脱除逐渐进行晶格重排。这一过程反应速率慢，并且还原产物形态不发生改变。

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20世纪50年代以及在此之前,国内外钨粉生产多以钨酸和黄钨为原料来进行生产,到60～70年代,美国、法国、荷兰、英国等诸多国家,先后普遍采用了蓝钨为原料取代了钨酸和黄钨来生产钨粉。在80年代末和90年代初,已经用蓝钨完全取代了钨酸和黄钨来生产钨粉,所以,目前在采用传统工艺制备超细WC粉末时,选用的氧化物前驱体基本上都是蓝钨。另一种新的钨氧化物紫钨,其各项物性指标较之蓝钨有一定的改善和提高 ,较之蓝钨是一种更适合生产超细 W粉及WC粉末的氧化物前驱体。

选择紫钨作为原料,在传统的工艺条件下,可以得到性能好的超细 W粉,从而得到优质的超细WC粉末。紫钨是一种适合生产超细W粉及WC粉末的氧化物前驱体。使用紫钨为原料制备的 WC颗粒尺寸小而且均匀,并且粒度分布好 ,无结构性聚集团块,WC晶粒晶形完整。用紫钨做原料,无论是生产出来W粉还是WC粉末, 其物理性能均优于原料为蓝钨的产品。

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近年来,超细颗粒作为一种新材料,其应用越来越广泛,超细钨粉或碳化钨粉作为生产超细晶粒硬质合金的原料也受到冶金工作者的极大关注。国内外对超细钨粉或碳化钨粉的生产进行了大量的研究[。目前,超细钨粉的制备主要有三个研究方向:一是在现有的蓝钨工艺基础上加以改进;二是采用新的还原方法,如氢还原卤化物;三是采用激光、流态化等新技术。

对采用APT为原料,在湿氢条件下进行氢还原制备细颗粒活性氧化钨—紫钨的工艺进行了研究。结果表明,紫钨的生成条件与还原温度、氢气湿度、升温速度、原料粒度、料层厚度等因素有关,紫钨的粒度随还原温度的升高、氢气湿度及升温速度的增大、原料粒度及料层厚度的增大而增大。以APT(10μm)为原料,在pH2O∶pH2=1.7∶1,2h内温度升至1173K,在1173K保温1.5h的条件下,直接还原获得粒度为2.2μm的紫钨。

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1)经成分调配的钨合金切削回收粉末可制备出与元素混合粉末制备的钨合金性能相当的再生高密度钨合金。

2)由于回收粉末为预合金粉,所以再生合金的烧结温度较一般元素混合粉所制合金的烧结温度约低40℃,在1 380℃烧结45 min即可得到有一定抗拉强度和延伸率的再生合金。

3)再生合金的密度随着烧结温度的升高先升高而后有所降低,经1 440℃烧结得到的再生合金的密度最高为17.12g/cm3,硬度随着烧结温度的升高而降低。

4)随着烧结温度的升高,再生钨合金的抗拉强度及延伸率都是先升高而后降低,当烧结温度为1 440℃时再生合金的强度和塑性达到较好的配合,抗拉强度为922.95 MPa,延伸率为20.18%。

5)经真空热处理后,再生钨合金性能得到改善,其硬度和密度变化不大,抗拉强度比热处理前提高了约6.44%,延伸率比热处理前提高了约43.42%。




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