碳化钨粉的制取——碳化机理简述

硬质合金原料的制取

因为钨系列产品的大部分都是用于硬质合金领域，所以重点讲解钨粉→碳化钨粉→混合料球磨→掺胶→成形→烧结→硬质合金及其工具配套这条生产线。

二、碳化钨粉的制取

难熔金属主要是指元素周期表副族4、5、6中的钛、钽、铌、钨、铬等元素，它们的碳化物是硬质合金中的主要成分（有的虽然量很少），决定着各类硬质合金的主要性能及用途，其中碳化钨是难熔金属碳化物中用量最多的一种。以下就介绍碳化钨粉的制取。

1. 碳化机理简述

钨粉碳化是通过碳原子向钨颗粒内部扩散来完成的。随着温度的升高，碳从钨颗粒表面往里渗透，颗粒从表至里形成WC、W₂C和W三层，随着陆续向里扩散，W逐渐消失，W2C也逐渐消失，整个颗粒因膨胀而分裂变成多个、无数个WC颗粒。实际生产中，将钨粉和炭黑在球磨机混合均匀后，装入石墨舟皿并压实，送入石墨电管炉中高温碳化，经球磨、过筛、合批成碳化钨，工艺流程如下图所示：

总反应式：W+C=WC

通氢碳化时其反应式：C+2H₂=CH₄

                                 W+CH₄=WC+2H₂

故氢气实际上只是起着碳的载体，促进碳化的作用。

举例：细钨粉（1.0-1.2μ）石墨管碳化工艺制度：

看反应、看参数制取碳化钨似乎很简单，但它牵涉面广，影响因素较多。实际工业生产中，由于种种原因，使碳化钨中的含碳量，大多偏离理论含量6.13%，这样在WC中，不是含有游离碳，就是含有W2C，通常是二者都存在，关键是其值必须控制在允许范围内。

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