高结晶度碳化钨粉的制备方法

硬质合金中广泛使用的是碳化钨基硬质合金,而高质量碳化钨粉是制备高性能硬质合金的基础。那高结晶度碳化钨粉的制备方法是怎样的呢?

高结晶度碳化钨粉的制备方法图片

一种碳化结晶完整性高、碳化速率快的碳化钨粉的制备方法,包括以下步骤:(1)将钨粉和炭黑进行混合后,通过压机压制成压坯;(2)将步骤(1)中的压坯进行碳化,碳化完毕后,球磨和过筛即可得到高结晶度碳化钨粉。

该制备方法的注意事项:

1、步骤(1)中,钨粉的fsss粒度为3~40μm,钨粉粒度太细在压制时不易成型;压机压制的压力为1.0~2.0mpa;混合为球磨混合,混合时间为1~6h。

2、步骤(2)中,碳化温度为1500~2500°C,作为优选,当步骤(1)中钨粉的fsss粒度为3~13μm时,碳化温度为1500~2000℃,当钨粉的fsss粒度为大于13μm时,碳化温度一般在2000~2500℃。

高结晶度碳化钨粉的制备方法图片

3、步骤(2)中,所述的碳化应在真空、惰性气体或氢气气氛中进行;碳化的时间为1~6h,优选为2~4h;所述的球磨时间为0.5~4h;所述的过筛为两次过筛,第一次过筛,筛子目数为100~264目,第二次过筛,筛子目数为60~180目,第二次过筛的筛子孔径大于第一次。

该制备方法的原理:在生产碳化钨粉的过程中采用压机将钨粉和炭黑混合物压成压坯的主要作用,包括以下几个方面:(1)密实作用,使炭黑颗粒与钨粉颗粒紧密结合,缩短碳化反应距离;(2)保温作用,充分利用碳化反应放热,提升碳化反应速度;(3)成形作用,块状碳化钨无需预破碎,直接进入下一道球磨工序;(4)隔离作用,钨粉和炭黑压坯与烧结容器在碳化过程中无表面渗透,消除了在传统碳化过程中的表面脏化现象,提升了碳化钨质量。

与目前国内外批量生产碳化钨广泛采用的氧化钨还原-碳化法相比,本文所介绍的方法除了能制备出高质量的碳化钨粉外,实施也相对简单,仅需要在传统碳化钨生产在线多投入一台压机。

 

 

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