氧化钨是一种钨酸酐，是钨酸盐类产品，氧化钨包括三氧化钨和二氧化钨，实际工业生产中并没有二氧化钨的制品。三氧钨盐根据三氧化钨的含量不同分为钨酸，钨酸钠，钨酸钙，仲钨酸铵，偏钨酸铵等产品。

危害性氧化钨具有气体敏感性，用于检测二氧化氮，氨气等有毒气体的检测。已经制备了氧化钨薄膜气敏传感器和氧化钨的纳米颗粒传感器，纳米传感器的发现大大的提高了对于低浓度有毒气体的检测。

毒性
接触钨化合物使人的上呼吸道和深部呼吸道受到刺激，受粉尘作用患支气管哮喘，胃肠道功能紊乱。对皮肤有刺激作用，使皮肤上出现小结节和鳞屑。在美国钨及可溶 性钨化合物(按钨计)的最高容许浓度为1 mg/m，不溶性钨化合物(按钨计)为5 mg/m。操作人员要采用戴防毒口罩、手套、眼镜，穿防尘服等防护措施。使用中防止粉尘泄漏。工人要做就业前体检以及定期检查。

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1简介
蓝钨是指一类含有钨(Ⅵ)及钨(V)混合价态的深蓝色化合物。一般在溶液中形成。例如，氧化钨在盐酸中的悬浮体，经金属锌还原可得钨蓝。此外，潮湿的氧化钨经紫外光照射及白色胶状钨酸在间接阳光下均会产生蓝色。钨蓝不同于蓝色氧化钨。

2制备
蓝钨的制备是以仲钨酸铵、三氧化钨和钨酸钠溶液为原料的纯钨化合物制取方法。工业上说的蓝钨是泛指WO2.72、WO2.90、W20O58及(NH4)х•WO3等的混合物。后者即为铵钨青铜(ATB)，是非化学计量化合物。以ATB为主相和WO2.90为主相的蓝钨是生产钨材的优质原料，蓝钨也是钨基硬质合金及其他钨制品的优良原料。

蓝钨的制取方法有火法和湿法两类。

火法
火法是工业通用的方法。一般以仲钨酸铵(APT)为原料，通过热分解或通氢气轻度还原而制得。亦可通氢气轻度还原WO3而制得蓝钨，但质量不如以APT为原料者。
工业生产中掺杂用蓝钨通常在四管或十一管电炉中用氢轻度还原APT而得。蓝钨化学组成为WO2.88～WO2.92。，含NH30.3%～0.8%。

湿法
湿法是研究发展的新方法。用氢还原钨酸铵溶液可制得组成为3.5(NH4)2O•5WO2•13WO3•4.5H2O的蓝钨。用氢还原钨溶剂莘取钨的有机相还可制得O：W=2.82的蓝钨。内还原法制得以WO2.90为主相的蓝钨。

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钨的氧化物种类很多 , 通常以三种状态存在 ,分别为黄钨 、蓝钨和紫钨，均属于单斜晶系。钨的氧化物应用非常广泛, 它们是生产纯钨粉的主要原料 。蓝钨目前已取代钨酸和三氧化钨 ,成为钨粉生产中应用最广泛的原材料 。工业用蓝钨是一种意义不明确的产物 ,它是一种由钨化合物组成的粉末状混合物, 主要相成分为 WO3和 WO2. 90,有的蓝钨夹有少量 WO2. 72或无定形相。

蓝钨在理论意义上是指相成分为 WO2. 9( 即W20O 58) 或 A T B( 铵钨青铜) 的化合物, 但在实际生产中, 蓝钨通常为多种氧化钨的混合物。其中包含有黄钨相或紫钨相, 随煅烧条件的不同, 所得蓝钨的相组成也不同。

黄钨、以 W20O 58 及以 A T B为主相的蓝钨大颗粒均具有鲜明的棱角, 由一个个小立方体聚集而成, 表面均有不同程度的破碎, 并且布满了裂纹; 紫钨的形貌则与其他三者有明显的不同, 每个大颗粒均为针状或棒状晶粒组成的疏松颗粒团。

紫钨相成分为 WO2.72 ( 或W18 O49 ) , 紫钨（TVO）粉末具有最大的中孔体积，最小的微孔体积，最窄的孔径分布，最小的分数维数和最大的平均孔径，其有利于氢还原制取超细钨粉，而不利于掺杂工艺，是一种独特的晶体结构故用于制取细钨粉和细碳化钨粉。

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氧化钨团粒表面特征
黄钨、以 W20O 58 及以 A T B为主相的蓝钨大颗粒均具有鲜明的棱角, 由一个个小立方体聚集而成, 表面均有不同程度的破碎, 并且布满了裂纹; 紫钨的形貌则与其他三者有明显的不同, 每个大颗粒均为针状或棒状晶粒组成的疏松颗粒团。
氧化钨团粒的内部结构
氧化钨团粒的表面形貌延伸到了团粒的内部。所有的氧化钨团粒内部都具有丰富的裂纹, 其中紫钨团粒内部不仅裂纹丰富, 且内部的颗粒也为针状或棒状。紫钨颗粒的这种结构有很大的空隙, 使其松装密度较低, 有利于还原过程中氢气的渗入和水蒸气的逸出, 使得还原不仅始于表面, 还可在内部同时进行, 因此氢还原时生成钨粉的晶核多, 反应速度快, 粒度细, 适宜生产细颗粒钨粉。

氧化钨颗粒形貌与大小
相成分不同的氧化钨颗粒形貌及尺寸相差很大, 紫钨的颗粒形貌为棒状, 其余氧化钨颗粒形貌为近球状; 颗粒尺寸以紫钨颗粒为最大, 而以 蓝钨为主相的蓝钨颗粒最小。从颗粒间的聚合程度来看, 蓝钨 颗粒间的间隙最小。

不同的氧化钨有不同的微观结构; 以 蓝钨主相的氧化钨颗粒粒度最细, 紫钨的颗粒粒度最
粗; 紫钨具有独特的棒状结构, 适宜制取细粉。
( 2) 应掌握不同氧化钨具有不同微观结构的特点, 以根据对钨粉和碳化钨粉的不同性能要求, 选择合适的氧化钨原料。
( 3) 应加强原料选取与制粉工艺间的纵向研究,深入了解不同特性原料适合制取何种粉末以及制取粉末的最佳工艺。

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硬质合金刀具涂层的性能很大程度上决定于涂层的制备工艺及涂层质量，涂层质量包括：涂层密度、织构、显微结构、结构缺陷、残余应力等。镀膜工艺参数包括沉积温度、电弧电流、N2 分压、负偏压、镀膜时间、真空度等等。

3. 氮气分压 
氮气作为反应气体，其分压的大小严重影响着涂层的相组成。在沉积过程中，氮气还起着维弧的作用，当炉腔内的气体压强过低，阴极弧难以维持稳定，易引起断弧现象，同时会使得膜层中的 N 比例下降，达不到理想的 TiN、TiCN、ZrN 原子配比。 

4. 负偏压 
偏压高时，离子轰击增强，组织致密。脉冲偏压在一定程度上减少了磨蹭的残余应力，使结合强度增大，摩擦系数减小。但是偏压过高，基体过热，涂层的硬度和结合强度等力学性能都会下降。




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硬质合金刀具涂层的性能很大程度上决定于涂层的制备工艺及涂层质量，涂层质量包括：涂层密度、织构、显微结构、结构缺陷、残余应力等。镀膜工艺参数包括沉积温度、电弧电流、N2 分压、负偏压、镀膜时间、真空度等等。

1. 沉积温度 
沉积温度对硬质合金刀具涂层的组织、硬度及附着力起至关重要的作用。温度太低，形核不均匀，为疏松、粗大的组织，膜硬度、结合力、耐磨性等力学性能较差；温度太高，基体表面则产生过热现象，得到的是粗大晶状组织，硬度较低。只有适当的温度才能获得致密的柱状晶，膜层硬度则由于原子排列更加规则、孔隙减小的原因而有所提高。 

2. 弧源电流 
在一定的偏压下，弧源电流决定基体温度和宏观力学性能，靶电流增大，基体温度升高，晶体由柱晶状生长向致密的等轴晶生长转变，硬质合金刀具涂层的硬度随着提高。




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硬质合金刀具离子镀是在真空条件下，利用气体放电或被蒸发物质部分离化，在气体离子或被蒸发物质离子轰击作用的同时把蒸发物质或其反应物沉积在硬质合金刀具基底上。它兼有蒸发镀的沉积速度快和溅射镀的离子轰击清洁表面的特点，特别是具有膜的附着力强、绕射性能好和可镀材料广泛等优点，因此这一技术获得了迅速的发展。 硬质合金刀具离子镀最基本的特征是通过某种特定的方法使中性粒子产生离化作用，并通过在基体上施加的负偏压，使产生的离子对基片和覆盖层产生持续的轰击作用，并达到在基片上沉积镀膜的目的，一般来说离化效率越大越好。 

硬质合金刀具离子镀技术主要包括：活性反应蒸镀离子镀、空心阴极离子镀、电弧离子镀等。而其中数电弧离子镀技术，以其金属离化率高，有利于提高膜基附着性和膜层的性能；沉积速率高，镀膜效率高，设备结构简单，工作电压低，较安全，成为最为成功且应用最为广泛的离子镀技术。




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1.麻点
   
麻点是镀层上的微小白色、黑色点状缺陷，形状多样，有些明显而规则，易发现，相对好控制；少量的肉眼“看不见”的，只能用仪器检查。
    
原因分析：
    
模具基体的砂眼、气孔、点蚀、粘附物等不良引起；模具在喷砂时粘附砂粒，或砂质不良，或砂质被杂质、油、异物、尘埃等污染引起；模具在除油时粘附的乳化物、清洗时水中的杂质等；配液时使用的压缩空气、纯水及其管路、工具及环境中的杂质等污染引起；镀液、活化液中的未溶化的盐颗粒、酸化的电极金属物等均可引起麻点。
    
上述麻点直观可见，而模具表面的有些薄层粘附物，经分析主要为镀前污染砂质中的碳类化合物。它牢固，粘附力强逐渐会变成耐酸碱、抗振动的高粘度胶状物。在除油、清洗时不易去除，一旦疏忽，流入电镀工序，必然被镀层覆盖，肉眼不易发现，也无法弥补。
   
2.镀层粗糙
    
原因分析：
   
镀液基本组成是硫酸镍、柠檬酸钠、钨酸钠等，还有盐类、有机配合物等。试验发现：模具电镀的缺陷主要与镀液中的杂质含量有关。化学药品的纯度不高，镀液中的异物，镀液的频繁使用，使镀液中金属杂质Cu、Fe、Cr、Co含量超出了允许范围等，均可导致镀层粗糙、麻点增加及白色颗粒。
    
3.镀层厚度严重不均
    
中央与侧面、角部、R处镀层严重不均，甚至角部、R处出现微细裂纹。
   
原因分析：
    
镀液使用较长时间后，镀层出现缺陷的几率增加，侧面及球面的白色颗粒，角部、R处的微细裂纹尤为明显。试验发现：当镀液中的杂质Cu、Fe、Cr、Co含量分别显着增加到20、20、20、50mgl时，电镀质量明显下降。




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黄色氧化钨生产工艺：粉末冶金的第一步就是制造金属粉末。粉末制作过程主要分为四步：固态还原，雾化，电解，以及化学方法。

固态还原
固态还原在粉末还原过程中，把选好的矿石压碎，混合还原物(如：碳)，传送到连续炉。炉里发生反应，留下绵状金属，然后粉碎，与所有非金属材料分离，筛选， 生产粉末。由于没有精炼处理，粉末的纯度取决于原材料。不规则的绵状的颗粒，柔软，易压缩，有良好的预烧结(“绿色”)的强度。

雾化
在这个过程中，熔融金属分为小液滴并在相互接触或与固体接触前迅速冷冻。通常情况下，熔融金属薄膜流是通过气体或液体的高能射流的影响而分解的。原则上，这项技术适用于所有可熔化金属，并用于商业生产金属铁，铜，合金钢，黄铜，青铜，低融点金属，如铝，锡，铅，锌，镉，以及在选定的情况下，钨，钛，铼，和其他高融点材料

电解
通 过选择合适的条件，如电解液成分和浓度，温度和电流密度，许多金属可以以绵状或粉状的状态存放。进一步的处理，水洗，烘干，还原，退火，破碎，往往是必需 的，最终生产出高纯度，高密度粉末。铜是电解出的原料金属，但铁、铬、镁粉末也可用作这种方式生产。由于其相关的高能源成本，电解一般仅限于高价值的粉 末，如高导电性的铜粉。

化学方法
最常见的化学粉末处理涉及从溶液中氧化还原，沉淀，热分解。生产出的粉末的性能有很大变化，但粉体颗粒大小和形状基本相近。氧化还原粉末往往为"海绵"状， 因为颗粒上有许多气孔。溶液沉淀粉末粒度分布窄，纯度高。热分解是最常用于处理金属羰基合物。这些粉末，一经磨碎和退火后，纯度超过百分之99.5。

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