合成均勻粗晶碳化鎢

粗晶粒碳化鎢因其結晶性能好、結構缺陷少、亞晶尺寸粗大、顯微硬度高、微觀應變小、具有一定的塑性等一系列優點，可滿足用於礦山、石油、重型機械等行業的硬質合金需求，晶粒粗大、均勻、結晶較好的碳化鎢粉末是製備高性能粗晶硬質合金的關鍵。

碳化鎢粉較為傳統的方法為氧化鎢高溫還原高溫碳化法，該方法一般都是採用幹氫還原，還原溫度要求900～ 1200℃，甚至更高，然後將鎢粉在1600℃以上的溫度下碳化，所生產的鎢粉、 碳化鎢粉的細微性只能達到7～15μm，並且粉末細微性均勻性不好，細粉較多。

有學者發明了一種不同于傳統的碳化法，其主要的技術內容就是在鎢氫還原過程中，通過控制氣體流量，人為增大鎢粉顆粒度，其主要步驟如下：

採用Fsss細微性為20μm的藍色氧化鎢粉末為原料，每舟裝約6Kg原料。將還原爐溫度升至1000℃，向爐內送入水蒸汽和氫氣，控制送入爐內的PH₂O為0.45。然後推入料舟，還原約15h，出料後過篩去氧化皮，得到粗晶粒鎢粉，Fsss細微性約為21μm。所得粗晶粒鎢粉的粒子的晶粒很粗，較均勻，細粉極少，粒子結晶好。

將所得粗晶粒鎢粉按已知方法配碳，配碳量為6.15％，然後放入碳化爐中碳化，碳化溫度為2300℃，碳化時間約為2h，碳化氣氛為氫氣。待爐溫降至可 出爐溫度後出料，將粗晶粒碳化鎢團塊按1∶1的球料比球磨破碎，過篩後得到粗晶粒碳化鎢粉末。所得粗晶粒碳化鎢粉末的細微性約為23.2μm，碳化鎢粉末粒子表面緻密，光滑，結晶很好。

通過上述方法製備粗晶碳化粒鎢粉具有晶粒粗大，純度高、結晶好、結構缺陷少、亞晶尺寸粗大、顯微硬度高、微觀應變小等到一系列優點，將所得粗晶粒碳化鎢粉末在球磨機中與9.5％的金屬鈷粉濕磨15小時後(物料∶球＝1∶2重量比)，於1450℃真空燒結，得到合金的硬度HRA為86，其孔隙度按ISO 4505為A02B00，為標準的粗晶硬質合金。

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