球形碳化鎢粉新改良方案

球形碳化鎢粉是熱噴塗的重要原材料，其化學成分穩定，硬度高，顯微組織為細等軸樹枝狀，無過共晶和亞共晶，使用時不存在應力集中和微裂紋，沒有尖銳邊角，具有比破碎粉末更高的韌性和耐磨性。克服了傳統鑄造碳化鎢粉末化學成分不穩定、雜質含量高、組織結構不均勻、顯微硬度低、耐磨性差等缺點。

球形鎢粉的製備方法多種多樣，國內的制法主要集中在傳統生產工藝的改進，盡可能得到形狀較為規則、組織結構為細等軸樹枝狀的鑄造碳化鎢粉末。近來，有學者提出了一種球形鎢粉的改進制法，其方案主要有：

1. 建立穩定運行的氬等離子體炬：向等離子體反應器輸入0.5MPa、0.6MPa或者0.8MPa持續主工作氣體氬氣流，輔助工作氣體氫氣輸入壓力為0.5MPa、0.6 MPa或0.8MPa，感應線圈載入至一定功率，功率可以是20 KW、30 KW或者50 KW，同時點火器放電，高壓線圈感應耦合及點火器電暈觸發，使氬氣電離產生氬等離子體炬。此時使整個等離子體反應器內保持負壓狀態，即可保證等離子體炬穩定運行。

2. 利用氮氣將鑄造碳化鎢粉末（原粉）注入氬等離子體炬的芯部高溫區加熱。加熱時間隨氣粉流“飛離”等離子體炬而結束，持續時間僅為140毫秒~170毫秒。鑄造碳化鎢粉末被送入等離子體炬的芯部高溫區，吸收大量的熱量，顆粒表面開始熔化，當顆粒重量的50%（至少）被熔化時，由於表面張力的作用，形成球形度很高的碳化鎢粉末顆粒。

3. 將加熱熔融後的碳化鎢粉末顆粒液滴冷卻固化形成球形碳化鎢粉末。在輻射、對流、傳導和化學四種加熱機制作用下，被迅速加熱而熔化。當顆粒熔化到至少50%時，熔融的顆粒在表面張力的作用下形成球形度很高的液滴，並在極高的溫度梯度（10‑6K/m）下迅速冷卻、進入熱交換室驟冷凝固，從而形成球形的顆粒。這一球化過程只要工藝參數設置合適，可達到近乎100%的球化率。

4. 將氣體抽離，收集球形碳化鎢粉。球化過程完成後，將氣體抽離、處理排放，球化粉體進入收集儲罐，自動計量收集。

在整個球化方法中，至關重要是調節和設置氬等離子參數。原料粉末特性的細小差異，比如粉體顆粒的細微性不同，其工藝參數會有很大的差別。總體來說，這個方案比國外的球形鎢粉製備方案具有成本低，品質穩，易規模化的優勢。

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